[发明专利]一种有机-无机杂化光电化学阳极电极及其制备方法

权利要求书

1.一种有机-无机杂化光电化学阳极电极，其特征在于：包括背电极，在所述背电极上有硅基底，在所述硅基底上沉积有机共轭分子，其中，硅基底上通过使用偶联剂提高有机共轭分子的不溶性和稳定性，所述偶联剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、有机铬络合物偶联剂、锆化合物偶联剂中的任意一种或多种。

2.根据权利要求1所述的有机-无机杂化光电化学阳极电极，其特征在于：所述硅烷偶联剂包括γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、丙烯酸基丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三叔丁基过氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、苯基氨丙基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷中的任意一种或多种。

3.根据权利要求1所述的有机-无机杂化光电化学阳极电极，其特征在于：所述钛酸酯偶联剂包括异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、单烷氧基不饱和脂肪酸钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯中的任意一种或多种。

4.根据权利要求1所述的有机-无机杂化光电化学阳极电极，其特征在于：所述有机共轭分子包括聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔、聚对苯乙炔、聚环氧烷类中的任意一种或多种、自掺杂或不掺杂的高分子化合物。

5.根据权利要求4所述的有机-无机杂化光电化学阳极电极，其特征在于：所述聚噻吩包括聚(3,4-乙撑二氧基噻吩)、(3,4-乙撑二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)、(3,4-乙撑二氧基噻吩)-聚乙二醇、聚3-己基噻吩、聚3-甲基噻吩中的任意一种或多种。

6.根据权利要求5所述的有机-无机杂化光电化学阳极电极，其特征在于：所述有机共轭分子为(3,4-乙撑二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)。

7.根据权利要求1所述的有机-无机杂化光电化学阳极电极，其特征在于：所述硅基底为单晶平底硅或具有表面结构的硅基底。

8.根据权利要求1所述的有机-无机杂化光电化学阳极电极，其特征在于：所述背电极为钛电极。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的有机-无机杂化光电化学阳极电极的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)硅基底的前处理；

(2)配制掺杂偶联剂的有机共轭分子的溶液；

(3)将步骤(2)中的有机共轭分子溶液通过旋涂法沉积在硅基底上，并进行退火处理；

(4)在硅基底的背面利用电子束沉积或真空热蒸发方式沉积背电极。