c. So sánh động học các quá trình trao đổi điện tích trong pin DSSC
3.3.1. Chế tạo paste TiO2 sử dụng tạo màng điện cực trên ITO-PET
Paste TiO2 là dung dịch huyền phù TiO2 trong môi dễ bay hơi, có thể có thêm chất kết dính, chất tạo gel, chất tạo xốp, v.v…tạo nên một hỗn hợp đồng nhất và ổn
định dùng để tạo lớp màng mỏng TiO2 trên đế dẫn điện ITO-PET, làm điện cực làm việc cho pin f-DSSC. Dưới đây là sơđồ thể hiện quy trình điều chế paste TiO2 sử dụng trong nghiên cứu này.
Các thành phần nguyên liệu của hỗn hợp paste được chuẩn bị, như TiO2 P25
được sấy và cân đúng theo khối lượng yêu cầu, các hóa chất được để sẵn trong các cốc, bịt kín miệng bằng 1 tấm nylon để tránh bụi bẩn và hơi ẩm từ không khí.
Quy trình phối trộn được tiến hành theo nguyên tắc chất nào khó phân tán cho vào trước, chất nào dễ phân tán cho vào sau, chất nào kém ổn định cho vào trước, chất nào ổn định cho vào sau, trình tự cụ thể như sau: cho TiO2 vào cốc thủy chứa một lượng vừa đủ propanol đặt trong bể siêu âm để TiO2 phân tán nhanh chóng trong dung dịch, cho một lượng vừa đủ TTIP vào trong hỗn hợp ngay trong lúc đánh siêu âm, sau đó là các chất hoạt động bề mặt, hỗ trợ phân tán (nếu có). Tiếp tục đánh siêu âm trong 15 phút, sau đó khuấy từ 15 phút. Kiểm tra sự phân tán đồng đều của hỗn hợp bằng cách nhỏ 1 giọt lên lam kính và quan sát dưới kính hiển vi. Nếu không quan sát thấy sự khác biệt các vùng trên mẫu thử, xem như hỗn hợp đồng nhất, lúc này ta có hỗn hợp huyền phù – paste TiO2; nếu không hỗn hợp vẫn chưa đồng nhất thì tiếp tục lặp lại quá trình
đánh siêu âm và khuấy từ, sau đó kiểm tra lại.
Paste TiO2 thu được có độ nhớt vừa, được lưu trữ trong lọđậy kín nắp, trong môi trường nhiệt độ phòng, có thể sử dụng ngay để tạo màng điện cực. Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng cần đánh siêu âm 15 phút trước khi dùng tạo màng điện cực, để chắc chắn là hỗn hợp được phân tán đồng đều.