Часть первая:
Получение диоксида титана
Растворите сахар.
К сожалению, диоксид титана, который вы получаете из порошка пончика, не будет чистым. Он будет смешан с сахарами и жирами. Чтобы удалить сахар, растворите порошок в теплой воде и затем пропустите его через фильтр (подойдет фильтр для кофе). Сахар растворяется в воде и проходит прямо через фильтр. Твердое вещество, остающееся на фильтре, представляет собой смесь двуокиси титана и жиров [2].
Используйте примерно одну чашку воды на каждые пять пончиков.
К сожалению, диоксид титана, который вы получаете из порошка пончика, не будет чистым. Он будет смешан с сахарами и жирами. Чтобы удалить сахар, растворите порошок в теплой воде и затем пропустите его через фильтр (подойдет фильтр для кофе). Сахар растворяется в воде и проходит прямо через фильтр. Твердое вещество, остающееся на фильтре, представляет собой смесь двуокиси титана и жиров [2].
Используйте примерно одну чашку воды на каждые пять пончиков.
Удалите жир.
Жиры не являются водорастворимыми, и поэтому после фильтрации они остаются смешанными с диоксидом титана. К счастью, их легко удалить. Поместите посуду с порошком в микроволновую печь и держите при температуре 260 ° C в течение примерно трех часов. Это испарит жиры и оставит порошок диоксида титана.
Жиры не являются водорастворимыми, и поэтому после фильтрации они остаются смешанными с диоксидом титана. К счастью, их легко удалить. Поместите посуду с порошком в микроволновую печь и держите при температуре 260 ° C в течение примерно трех часов. Это испарит жиры и оставит порошок диоксида титана.
Часть вторая:
Создание солнечной батареи
Используйте проводящее стекло.
Большинство проводящих стекол покрыты остатком оксида индия-олова. Это позволяет поверхности стекла проводить электричество, а не изолировать его. Вы можете купить проводящее стекло онлайн или в магазине солнечных батарей.
Это стекло обычно имеет размеры 2,54x2,54 см.
Большинство проводящих стекол покрыты остатком оксида индия-олова. Это позволяет поверхности стекла проводить электричество, а не изолировать его. Вы можете купить проводящее стекло онлайн или в магазине солнечных батарей.
Это стекло обычно имеет размеры 2,54x2,54 см.
Сделайте раствор диоксида титана.
Соедините этанол с диоксид титана в стеклянном стакане и перемешайте. Вы должны использовать самый чистый этанол, который вы можете найти. Лучше всего подойдет этанол для лабораторий, в крайнем случае, это может быть и водка.
Используйте примерно один миллилитр этанола на один грамм порошка и размешайте раствор в стакане.
Соедините этанол с диоксид титана в стеклянном стакане и перемешайте. Вы должны использовать самый чистый этанол, который вы можете найти. Лучше всего подойдет этанол для лабораторий, в крайнем случае, это может быть и водка.
Используйте примерно один миллилитр этанола на один грамм порошка и размешайте раствор в стакане.
Покройте стекло.
Поместите слой ленты вокруг трех сторон стекла. Это поможет вам контролировать глубину вашего покрытия. Используйте пипетку, чтобы нанести небольшое количество раствора диоксида титана на поверхность стекла. Используйте стекло микроскопа, чтобы очистить излишки жидкости, оставив только тонкий слой. Повторите этот процесс десять раз.
Каждая капля должна быть достаточной, чтобы покрыть стекло один раз тонкой пленкой. В общей сложности вы будете использовать десять капель для образования десяти слоев диоксида титана.
Приготовьте солнечный элемент.
Поместите солнечный элемент в прозрачный, термостойкий стакан или блюдо. Поместите контейнер на конфорку (или поместите солнечный элемент непосредственно на конфорку). Включите конфорку и нагревайте в течение 10-20 минут.
Вам нужно будет внимательно следить за стеклом. Оно станет коричневым, а затем снова белым. Когда стекло возвращается к первоначальному белому цвету, это означает, что органические растворители (этанол) сожжены, и нагрев завершился.
Поместите солнечный элемент в прозрачный, термостойкий стакан или блюдо. Поместите контейнер на конфорку (или поместите солнечный элемент непосредственно на конфорку). Включите конфорку и нагревайте в течение 10-20 минут.
Вам нужно будет внимательно следить за стеклом. Оно станет коричневым, а затем снова белым. Когда стекло возвращается к первоначальному белому цвету, это означает, что органические растворители (этанол) сожжены, и нагрев завершился.
Окрашивание элемента чаем.
Чаи содержат органические соединения, известные как антоцианы. Эти соединения хороши при захвате света в видимом спектре. Приготовьте чашку травяного чая и погрузите солнечный элемент на несколько часов. Более темные чаи, такие как гибискус, работают лучше всего. Это окрашивает ячейку и позволяет антоцианинам связываться с ее поверхностью. Теперь ячейка способна захватывать видимый свет.
Перед окрашиванием ячейка могла захватывать свет только в УФ-спектре.
Чаи содержат органические соединения, известные как антоцианы. Эти соединения хороши при захвате света в видимом спектре. Приготовьте чашку травяного чая и погрузите солнечный элемент на несколько часов. Более темные чаи, такие как гибискус, работают лучше всего. Это окрашивает ячейку и позволяет антоцианинам связываться с ее поверхностью. Теперь ячейка способна захватывать видимый свет.
Перед окрашиванием ячейка могла захватывать свет только в УФ-спектре.
Часть третья:
Генерация тока
Покрасьте еще один кусок проводящего стекла с графитом.
Этот кусок стекла будет действовать как противоэлектрод. Вы можете использовать обычный графитовый карандаш. Просто протрите кончик карандаша над стеклом, пока оно полностью не покроется графитовым остатком.
Поместите прокладку между кусками стекла.
Вы можете нарезать тонкую пластиковую прокладку между стеклом. Прокладка должна идти по чистой стороне стекла (напротив стороны чая или графита). Кроме того, вы можете поместить ленту вокруг краев на чистой стороне стекла, чтобы сформировать прокладку. Это держит стекло как-бы раздельно.
Добавьте раствор электролита.
Раствор йода является идеальным электролитом. Вы можете купить его в большинстве аптек. Смешайте раствор в соотношении 3: 1 со спиртом. Капните 1-2 капли раствора между двумя кусочками стекла.
Раствор йода является идеальным электролитом. Вы можете купить его в большинстве аптек. Смешайте раствор в соотношении 3: 1 со спиртом. Капните 1-2 капли раствора между двумя кусочками стекла.
Сожмите кусочки стекла вместе.
Перед тем, как раствор успеет испариться, плотно сожмите две кусочки стекла. Используйте зажимы для бумаги, чтобы удерживать их на месте. Теперь ваш элемент способен создавать электрические токи при освещении.
Вы можете проверить это, поставив камеру на солнечный свет и используя мультиметр, чтобы проверить ток.
Перед тем, как раствор успеет испариться, плотно сожмите две кусочки стекла. Используйте зажимы для бумаги, чтобы удерживать их на месте. Теперь ваш элемент способен создавать электрические токи при освещении.
Вы можете проверить это, поставив камеру на солнечный свет и используя мультиметр, чтобы проверить ток.
Комментариев нет:
Отправить комментарий