منصة الرسائل والاطاريح: تحضير الانابيب النانوية الكربونية للخلايا الشمسية باستخدام تقنية ترسيب شظايا اللهب

الخلاصة

في هذا العمل ، تم تحضير الأنابيب النانوية الكربونية (CNTs) باستخدام طريقة ترسيب شظايا اللهب (FFD) باستخدام جهاز محلي الصنع مع استخدام غاز البترول المسال (LPG) كمصدر كربوني. تم تحضير المركب النانوي TiO2/CNT من نوعين من TiO2 ، وهما anatase و Degussa P25 ، بنسب مختلفة من كلا النوعين ، وهي 1:0.010, 1:0.025, 1:0.050وتم تحضيره باستخدام طريقة التبخير والتجفيف. تم تشخيص جميع المواد النانوية المحضرة باستخدام تقنيات مختلفة ، مثل حيود الأشعة السينية (XRD) ،مطياف الأشعة تحت الحمراء (FTIR) ،التحليل الكمي الحراري (TGA) ، المجهر الماسح الإلكتروني (SEM) ، طيف الأشعة السينية المشتتة للطاقة ( EDX) ، المجهر الالكتروني النافذ (TEM) وطيف رامان. كان قطر الأنابيب النانوية الكربونية المحضرة في حدود (29-50) نانومتر. تمت دراسة الخصائص البصرية للمركبات النانوية المحضرة TiO2/CNTs باستخدام التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية من خلال تقدير فجوة حزمة الطاقة لتكون تساوي (3.13، 3.،3،2.9) لـ TiO2 anatase ومركباته(TiO2/0.01CNTs, TiO2/0.025CNTs, TiO2/0.05CNTs) على التوالي ، و تساوي (3.22 ، 3.1 ، 3 ، 2.9) لـ TiO2 degusa ومركباته(TiO2/0.01CNTs, TiO2/0.025CNTs, TiO2/0.05CNTs) ، على التوالي. تم التحقيق في نشاط هذه المواد من خلال التحقق من نشاطها كأقطاب كهربائية نشطة في الخلايا الشمسية الاصطناعية الصبغية (DSSCs). صُممت الخلايا الشمسية الصبغية (DSSCs) باستخدام TiO2 من كلا النوعين (anatase & degusa) ومركباتها مع الأنابيب النانوية الكربونية المحضرة كقطب موجب (القطب الأمامي) و (البلاتين ، الجرافيت ، الانابيب النانوية المحضرة )ككاثود (القطب الخلفي) ترسب على سطح زجاج FTOبوجود صبغة الرمان الطبيعية والمحلول الالكتروليتي هو اليودات . أظهرت الخلايا الكهروضوئية المحضرة باستخدام TiO2 (degusa) / CNTs كقطب أنود أنها أكثر كفاءة من الباقي ، خاصة عند استخدامها مع البلاتين كقطب كاثود ، حيث تصل كفاءتها إلى %3.679 عند النسبة TiO2 (degusa),0.025CNT/Pt .