[发明专利]一种太阳能电池用的改性碳纳米管薄膜有效
申请号: | 201610651871.9 | 申请日: | 2016-08-11 |
公开(公告)号: | CN106280381B | 公开(公告)日: | 2019-05-14 |
发明(设计)人: | 李志彬 | 申请(专利权)人: | 绍兴文理学院 |
主分类号: | C08L71/02 | 分类号: | C08L71/02;C08L33/26;C08K9/02;C08K9/04;C08K7/24;C08J5/18 |
代理公司: | 北京华仲龙腾专利代理事务所(普通合伙) 11548 | 代理人: | 李静 |
地址: | 312000 浙江省绍兴市*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 改性碳纳米管 薄膜 太阳能电池 分散剂 改性 制备 酸性双氧水溶液 高压高温反应 碳纳米管粉末 高压反应釜 碱溶液中和 强氧化性酸 导电性能 导热性能 固化成膜 混合反应 密封反应 曝气反应 成膜剂 镀膜液 改性剂 引发剂 基材 涂抹 洗涤 蒸发 配置 | ||
1.一种太阳能电池用的改性碳纳米管薄膜,其特征在于,其制备方法包括:
步骤1,将碳纳米管粉末和强氧化性酸进行混合,然后微沸蒸煮;
步骤2,自然冷却后将反应液放置高压反应釜中,加入酸性双氧水溶液,然后在保护气下高压高温反应;
步骤3,反应结束后,加入分散剂、改性剂与引发剂,然后采用回流曝气方法进行密封反应;
步骤4,采用碱溶液中和反应后的反应液,采用蒸馏水清洗后进行分离干燥,即可得到改性碳纳米管;
步骤5,将改性碳纳米管与分散剂、成膜剂配置成镀膜液,然后在基材上涂抹后采用蒸发固化成膜法得到改性碳纳米管薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池用的改性碳纳米管薄膜,其特征在于,所述步骤1中的强氧化性酸采用浓硝酸与浓硫酸的混合液,所述浓硝酸与浓硫酸的配比为3:1-1.3。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池用的改性碳纳米管薄膜,其特征在于,所述步骤1中的碳纳米管与强氧化性酸的比例为1:1.4-1.9。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池用的改性碳纳米管薄膜,其特征在于,所述步骤1中的混合采用搅拌方式,所述微沸温度为90-104℃,所述微沸蒸煮时间为20-45min。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能电池用的改性碳纳米管薄膜,其特征在于,所述步骤2中的酸性双氧水溶液采用双氧水含量为30-50%的硫酸溶液,所述硫酸溶液的浓度为0.1-0.3mol/L。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能电池用的改性碳纳米管薄膜,其特征在于,所述步骤2中的保护气采用氮气,所述高温为130-165℃,所述高压为0.5-1.3MPa,所述高温高压反应时间为30-50min。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能电池用的改性碳纳米管薄膜,其特征在于,所述步骤3中分散剂采用聚乙烯吡咯烷酮,所述改性剂采用C1-C5醇液或二元醇,所述引发剂采用异丙苯过氧化氢或叔丁基过氧化氢,所述分散剂含量为碳纳米管质量的1-3%,改性剂为碳纳米管的3-7%,引发剂为碳纳米管的0.1-0.8%。
8.根据权利要求1所述的一种太阳能电池用的改性碳纳米管薄膜,其特征在于,所述步骤3中曝气速度为15-20mL/min,反应温度为60-120℃。
9.根据权利要求1所述的一种太阳能电池用的改性碳纳米管薄膜,其特征在于,所述步骤4中的碱溶液采用氢氧化钠溶液,所述氢氧化钠溶液的浓度为0.3-0.7mol/L,干燥温度为60-80℃。
10.根据权利要求1所述的一种太阳能电池用的改性碳纳米管薄膜,其特征在于,所述步骤5中的镀膜液质量配比为改性碳纳米管12-17份、分散剂1-3份、成膜剂20-35份;所述分散剂采用聚丙烯酰胺,所述成膜剂采用聚乙二醇;所述步骤5中的蒸发固化成膜法采用水浴加热法形成温度环境,从而加快薄膜表面的成膜剂蒸发。
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