[发明专利]掺氮石墨烯量子点及氧化石墨烯修饰碳纳米管对电极薄膜材料的制备方法和应用

权利要求书

1.一种高效碳纳米管薄膜太阳能电池对电极材料的制备方法，其特征在于，在碳纳米管水溶液中添加作为表面活性剂的氧化石墨烯水溶液，两者形成均匀混合液，将掺氮石墨烯量子点添加到所述均匀混合溶液中，再将混合液抽滤成膜，对膜进行退火还原处理即可获得本发明所要制备的碳纳米管薄膜材料。

2.如权利要求1所述的的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）将碳纳米管分散于水溶剂中，配制成浓度范围为1mg/L-200mg/L的碳纳米管溶液，搅拌混合均匀；同时，将氧化石墨烯分散于水溶剂形成氧化石墨烯均匀液；

（2）取些许上述氧化石墨烯水溶液作为表面活性剂添加至碳纳米管水溶液中，混合搅拌均匀；

；

（3）将一定量的掺氮石墨烯量子点添加到步骤（2）的氧化石墨烯与碳纳米管的混合溶液中，混合搅拌均匀，获得分散溶液；

（4）将上述分散溶液用真空过滤瓶抽滤成膜，待膜干后从过滤膜上剥离；

（5）对剥离下来的膜再进行退火还原处理，即得到最终的碳纳米管薄膜材料。

3.一种掺氮石墨烯量子点的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：

（1）将掺氮石墨烯加入到浓H₂SO₄和浓HNO₃的混合液中，固液比为1mg/L-200mg/L，超生搅拌混合均匀，反应5-30h，得到反应后的氧化掺氮石墨烯酸液；

（2）将上述酸液采用真空过滤瓶抽滤，并用去离子水反复洗涤至中性；

（3）取中性的氧化掺氮石墨烯溶液与铁盐溶液在石英器皿里面均匀混合，在1000W的紫外灯照射下，将H₂O₂以一定的速率加入到石英器皿里面并搅拌，反应持续0.1-2h；

（4）将步骤（3）得到的最终反应溶液在3500 Da规格的透析袋中透析12小时，并借助超声加速透析，即得到掺氮石墨烯量子点的溶液。

4.由权利要求1或者2所述的方法制备所得碳纳米管薄膜太阳能电池对电极材料应用于染料敏化太阳能电池的制备组装。