論文開題報告：聚苯胺納米顆粒在染料敏化太陽能電池對電極中的應(yīng)用研究

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
學(xué)院：　　　材料科學(xué)與工程學(xué)院　　　　　　　　　　專業(yè)班級：08高分子1班

課題名稱 聚苯胺納米顆粒在染料敏化太陽能電池對電極中的應(yīng)用研究

1、本課題的的研究目的和意義：

1.1目的
（1）、探索聚苯乙烯磺酸摻雜合成聚苯胺的新方法。
（2）、在塑料片上涂覆透明導(dǎo)電的PANI薄膜，改善柔性DSSC的對電極。
1.2意義
透明導(dǎo)電的PANI薄膜具有優(yōu)異的光學(xué)和電學(xué)性能，使其在很多領(lǐng)域都有誘人的應(yīng)用前景，通過聚苯乙烯磺酸摻雜合成的聚苯胺形貌規(guī)整、分布均勻，實用性強(qiáng)；柔性薄膜電極是柔性染料敏化太陽能電池的重要部分，通過在柔性塑料片上鍍PANI和Cu*S多層導(dǎo)電膜可以得到導(dǎo)電性能和光性能良好的導(dǎo)電層，將來有可能作為柔性DSSC的對電極得到廣泛應(yīng)用。

2、文獻(xiàn)綜述（國內(nèi)外研究情況及其發(fā)
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報道,如真空反應(yīng)蒸發(fā)法、濺射法以及化學(xué)浴沉積等。

3、本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）和成果形式：

3.1研究內(nèi)容
（1）探索采用聚苯乙烯磺酸作為摻雜酸合成聚苯胺的新方法。
（2）采用合適的反應(yīng)路徑通過化學(xué)沉積法制備PANI和Cu*S多層導(dǎo)電膜，并通過不斷改變化學(xué)沉積的反應(yīng)和沉積條件，嘗試提高以塑料片為主的柔性電極的各項性能。
（3）本文除了選擇塑料片和不銹鋼作為DSSC的柔性基底外，又選擇鍍有其他種類薄膜的塑料片。
3.2成果形式
（1）成功合成通過聚苯乙烯磺酸摻雜得到的高質(zhì)量聚苯胺。
（2）通過改變鍍膜的物質(zhì)和形式提高以塑料片為主的柔性電極的各項性能。
（3）進(jìn)行多種測試，了解凝膠的性能。
（4）整理出畢業(yè)論文。




4、擬解決的關(guān)鍵問題：

（1）制備聚苯胺時，控制好聚合反應(yīng)發(fā)生的劇烈程度, 避免了苯胺的過度氧化和二次生長, 以利于規(guī)整形貌的聚苯胺納米材料的合成。；
（2）制備導(dǎo)電薄膜時，如何能夠提高鍍層薄膜的導(dǎo)電性且保持薄膜的透光性。




5、研究思路、方法和步驟：

5.1聚苯乙烯磺酸摻雜合成聚苯胺及其表征
為了合成形貌規(guī)整、透明性良好的導(dǎo)電聚苯胺，本實驗采用能夠起到質(zhì)子化劑和表面活性劑雙重功能的聚苯乙烯磺酸摻雜探索合成聚苯胺的最佳配比，并且通過加入乙二醇控制聚合反應(yīng)發(fā)生的劇烈程度，由傅立葉變換紅外光譜儀(FTIR)對AV的結(jié)構(gòu)及分子量進(jìn)行表征。
5.2室溫下在PET塑料片和不銹鋼上鍍PANI薄膜和表征
以0.4mol/l的稀鹽酸作為摻雜酸，將苯胺在過硫酸銨引發(fā)下，通過化學(xué)積沉法在干凈的PET塑料片上鍍分布均勻的聚苯胺薄膜。將得到的導(dǎo)電薄膜洗凈吹干后。由數(shù)字萬用表粗略測量薄膜的電阻。
5.3一定溫度下在PET塑料片上鍍Cu*S薄膜與表征
將0.6617g的五水硫酸銅和0.3288g的硫代硫酸鈉溶解于50ml的蒸餾水中，在180℃通過化學(xué)積沉發(fā)在干凈的塑料片上鍍Cu*S薄膜，反應(yīng)60min后洗凈吹干。由數(shù)字萬用表粗略測量薄膜的電阻。




6、本課題的進(jìn)度安排：

2012年2月下旬-3月上旬：查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料；
2012年3月中旬-4月中旬：探索制備聚苯胺的實驗方案；
2012年4月下旬-5月中旬：制備透明導(dǎo)電的PANI和Cu*S薄膜，并進(jìn)行相關(guān)表征測試；
2012年5月份：整理、補(bǔ)充實驗數(shù)據(jù)，撰寫論文；
2012年6月上旬：論文答辯。




7、參考文獻(xiàn)：

[1] 楊宏訓(xùn)，黃妙良等.染料敏化太陽能電池研究進(jìn)展[J].材料導(dǎo)報.2006,20(9)
[2] 王岳, 吳季懷*. 柔性染料敏化太陽能電池多孔納米TiO2 薄膜的制備.科學(xué)通報,2011,56: 1317 ~ 1321.
[3] Schubert M B, Werner J H. Fle*ible solar cells for clothing[J]. Materialstoday, 2006, 9(6):42 ~50.
[4] Mohilner D M,A ……（未完，全文共3314字，當(dāng)前僅顯示1674字，請閱讀下面提示信息。收藏《論文開題報告：聚苯胺納米顆粒在染料敏化太陽能電池對電極中的應(yīng)用研究》）