[发明专利]一种柔性载铂对电极及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种制备柔性载铂对电极的方法，包括下述步骤：

1)将柔性基底上制备TiO₂层，得到TiO₂层修饰的柔性基底；

2)以铂盐为前驱体，溶解所述铂盐的醇溶剂为空穴捕获剂，在室温下采用紫外光原位还原法在所述TiO₂层上沉积铂，得到柔性载铂对电极。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中所述柔性基底为柔性导电高分子薄膜或金属片；所述柔性导电高分子薄膜的厚度为100μm～500μm，表面方块电阻为8Ω/□～100Ω/□；所述金属片的厚度为100μm～1000μm；

所述柔性导电高分子薄膜由聚合物薄膜及其上的透明氧化物导电层构成；所述聚合物薄膜优选由下述任意一种聚合物组成：聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(萘二甲酸乙二醇酯)或聚酰亚胺，所述透明氧化物导电层优选由下述任意一种物质组成：掺杂的氧化锡、掺杂的氧化铟和掺杂的氧化锌；所述柔性导电高分子薄膜优选为镀锡掺杂氧化铟导电层的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜或镀锡掺杂氧化铟导电层的聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜；

所述金属片由下述至少一种金属组成：钛、钨、钼、钽和不锈钢。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤1)中所述TiO₂层的厚度为1～2000nm；

步骤1)中所述在柔性基底上制备TiO₂层的方法包括下述步骤：将钛醇盐溶液或TiO₂胶体涂敷在柔性基底上，并进行相应的后处理，得到TiO₂层修饰的柔性基底；

所述涂敷方法选自下述至少一种：旋涂法、玻璃棒涂敷、丝网印刷法和自然铺展法。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述钛醇盐溶液中的钛醇盐为钛酸四丁酯和/或钛酸异丙酯；所述钛醇盐溶液中钛醇盐的浓度为1mM～1000mM；所述钛醇盐溶液中的溶剂为异丙醇和正丁醇按照体积比0∶10～10∶0组成的溶剂；

制备所述TiO₂胶体所用的二氧化钛的粒径为1nm～500nm，制备所述TiO₂胶体所用的分散相选自下述至少一种：水、乙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇和乙二醇；

所述二氧化钛胶体中二氧化钛的质量含量为0.1％～20％。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于：所述将钛醇盐溶液涂敷在柔性基底上，所述后处理的方法为：将涂布钛醇盐溶液后的基底在100℃的烘箱中干烘30分钟，再在100℃的蒸馏水中煮1～4小时，然后在100℃的烘箱中干烘30分钟；

所述将TiO₂胶体涂敷在柔性基底上，所述后处理的方法为：将涂布TiO₂胶体后的基底在100℃的烘箱中干烘1-4小时。

6.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于：步骤2)中在所述TiO₂层上沉积铂的方法包括下述步骤：将TiO₂层修饰的柔性基底置于铂盐的醇溶液，在紫外灯照射下反应0.5～2小时，得到柔性载铂对电极；

其中，所述紫外灯的功率为100W～1000W，所述紫外灯所产生的紫外光的波长范围为320～400nm；

所述铂盐的醇溶液中铂盐的浓度为0.1mM～10mM；

所述铂盐为氯铂酸；所述醇选自下述至少一种：甲醇、乙醇、异丙醇和乙二醇。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤2)中在所述TiO₂层上沉积铂的方法还包括将得到的柔性载铂对电极用蒸馏水冲洗，然后置于50～100℃烘箱中放置1～6小时的步骤。

8.权利要求1-7中任一项所述方法制备得到的柔性载铂对电极。

9.权利要求8所述的柔性载铂对电极在制备染料敏化太阳能电池中的应用。

10.一种染料敏化太阳能电池，包括对电极，其特征在于：所述对电极为权利要求8所述的柔性载铂对电极。