【摘 要】
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金属氧化物致密薄膜是光电器件的重要组成部分。金属有机骨架(MOFs)薄膜因其具有不饱和配位键和比表面积大等优点在一些领域具有很大的应用前景。本论文采用真空紫外光技术和电沉积方法分别制备了致密二氧化钛薄膜和金属偶氮酸盐骨架薄膜,并探索了所制备薄膜在染料敏化太阳能电池致密层和去除水中金属离子方面的应用,进行的主要研究工作如下:依据高光子能量的真空紫外光具有断裂有机化合物中大多数含碳有机键的能力,我们利
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金属氧化物致密薄膜是光电器件的重要组成部分。金属有机骨架（MOFs）薄膜因其具有不饱和配位键和比表面积大等优点在一些领域具有很大的应用前景。本论文采用真空紫外光技术和电沉积方法分别制备了致密二氧化钛薄膜和金属偶氮酸盐骨架薄膜,并探索了所制备薄膜在染料敏化太阳能电池致密层和去除水中金属离子方面的应用,进行的主要研究工作如下:依据高光子能量的真空紫外光具有断裂有机化合物中大多数含碳有机键的能力,我们利用真空紫外光照射钛酸异丙酯溶胶-凝胶薄膜制备钛氧化物薄膜。研究了照射时间对薄膜形貌的影响,优化照射时间为2 h,得到了平整致密的TiO2薄膜。我们将其作为致密层组装成染料敏化太阳能电池,与没有致密层的和传统450℃烧结制得的TiO2致密层组装成的染料敏化太阳能电池进行比对研究。真空紫外光技术制得的致密层会导致染料敏化太阳能电池中FTO/多孔TiO2薄膜电极界面间的电子复合电阻增大,薄膜电极界面上的电子复合受到了抑制,光生电子寿命延长,在一定程度上降低了电池内部的暗电流,提高了电池的短路光电流密度和光电转换效率。真空紫外光技术可以避免高温烧结过程,是一种低温制备金属氧化物薄膜的方法,该方法在柔性器件制备方面具有广阔的应用前景。我们设计了一种阴极电沉积法制备了MAF-66薄膜。通过在FTO电极的表面使氧气还原形成OH-,在含有配体和锌离子电解液中获得了用于连续制备MAF-66的稳定溶液组分,MAF-66在导电玻璃基底生长形成多孔薄膜。通过控制沉积时间调节MAF-66薄膜的粒径和膜厚,沉积时间越长,MAF-66粒径越大,薄膜越厚。当作为吸附剂去除痕量Cd2+时,沉积的MAF-66薄膜具有良好的吸附能力,在24 ppm的Cd2+溶液中,沉积的薄膜吸附量最高可达到32.3 mg/g（去除69%）,吸附和解吸不会影响MAF-66的结构,表明所制备的薄膜有较好的稳定性。
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