论文开题报告：聚苯胺纳米颗粒在染料敏化太阳能电池对电极中的应用研究

大学本科毕业论文(设计)开题报告
学院：　　　材料科学与工程学院　　　　　　　　　　专业班级：08高分子1班

课题名称 聚苯胺纳米颗粒在染料敏化太阳能电池对电极中的应用研究

1、本课题的的研究目的和意义：

1.1目的
（1）、探索聚苯乙烯磺酸掺杂合成聚苯胺的新方法。
（2）、在塑料片上涂覆透明导电的PANI薄膜，改善柔性DSSC的对电极。
1.2意义
透明导电的PANI薄膜具有优异的光学和电学性能，使其在很多领域都有诱人的应用前景，通过聚苯乙烯磺酸掺杂合成的聚苯胺形貌规整、分布均匀，实用性强；柔性薄膜电极是柔性染料敏化太阳能电池的重要部分，通过在柔性塑料片上镀PANI和Cu*S多层导电膜可以得到导电性能和光性能良好的导电层，将来有可能作为柔性DSSC的对电极得到广泛应用。

2、文献综述（国内外研究情况及其发
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报道,如真空反应蒸发法、溅射法以及化学浴沉积等。

3、本课题的主要研究内容（提纲）和成果形式：

3.1研究内容
（1）探索采用聚苯乙烯磺酸作为掺杂酸合成聚苯胺的新方法。
（2）采用合适的反应路径通过化学沉积法制备PANI和Cu*S多层导电膜，并通过不断改变化学沉积的反应和沉积条件，尝试提高以塑料片为主的柔性电极的各项性能。
（3）本文除了选择塑料片和不锈钢作为DSSC的柔性基底外，又选择镀有其他种类薄膜的塑料片。
3.2成果形式
（1）成功合成通过聚苯乙烯磺酸掺杂得到的高质量聚苯胺。
（2）通过改变镀膜的物质和形式提高以塑料片为主的柔性电极的各项性能。
（3）进行多种测试，了解凝胶的性能。
（4）整理出毕业论文。




4、拟解决的关键问题：

（1）制备聚苯胺时，控制好聚合反应发生的剧烈程度, 避免了苯胺的过度氧化和二次生长, 以利于规整形貌的聚苯胺纳米材料的合成。；
（2）制备导电薄膜时，如何能够提高镀层薄膜的导电性且保持薄膜的透光性。




5、研究思路、方法和步骤：

5.1聚苯乙烯磺酸掺杂合成聚苯胺及其表征
为了合成形貌规整、透明性良好的导电聚苯胺，本实验采用能够起到质子化剂和表面活性剂双重功能的聚苯乙烯磺酸掺杂探索合成聚苯胺的最佳配比，并且通过加入乙二醇控制聚合反应发生的剧烈程度，由傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)对AV的结构及分子量进行表征。
5.2室温下在PET塑料片和不锈钢上镀PANI薄膜和表征
以0.4mol/l的稀盐酸作为掺杂酸，将苯胺在过硫酸铵引发下，通过化学积沉法在干净的PET塑料片上镀分布均匀的聚苯胺薄膜。将得到的导电薄膜洗净吹干后。由数字万用表粗略测量薄膜的电阻。
5.3一定温度下在PET塑料片上镀Cu*S薄膜与表征
将0.6617g的五水硫酸铜和0.3288g的硫代硫酸钠溶解于50ml的蒸馏水中，在180℃通过化学积沉发在干净的塑料片上镀Cu*S薄膜，反应60min后洗净吹干。由数字万用表粗略测量薄膜的电阻。




6、本课题的进度安排：

2012年2月下旬-3月上旬：查阅相关文献资料；
2012年3月中旬-4月中旬：探索制备聚苯胺的实验方案；
2012年4月下旬-5月中旬：制备透明导电的PANI和Cu*S薄膜，并进行相关表征测试；
2012年5月份：整理、补充实验数据，撰写论文；
2012年6月上旬：论文答辩。




7、参考文献：

[1] 杨宏训，黄妙良等.染料敏化太阳能电池研究进展[J].材料导报.2006,20(9)
[2] 王岳, 吴季怀*. 柔性染料敏化太阳能电池多孔纳米TiO2 薄膜的制备.科学通报,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，当前仅显示1674字，请阅读下面提示信息。收藏《论文开题报告：聚苯胺纳米颗粒在染料敏化太阳能电池对电极中的应用研究》）