[发明专利]Nb掺杂的二氧化钛纺锤体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种Nb掺杂的氧化钛纳米纺锤体的制备方法，其特征在于包括：

在一定体积的冰醋酸溶液中加入一定量的钛酸丁酯，然后在搅拌的过程中，按摩尔比Nb/(Nb+Ti)为0％～20％的掺杂比，将乙醇铌加入到上述溶液中，并持续搅拌得到澄清的铌掺杂的氧化钛的前驱体溶液；

而后将上述溶液倒入具有聚甲氟乙烯内衬的不锈钠反应釜中；之后将密闭后的反应釜放入到恒温干燥箱中，在一定的温度下反应一定的时间后，自然冷却至室温，得到白色或蓝色沉淀；将所有的沉淀用去离子水与乙醇反复清洗，即得到Nb掺杂的氧化钛纳米纺锤体。

2.根据权利要求1所述Nb掺杂的氧化钛纳米纺锤体的制备方法，其特征在于：

所述的钛酸丁酯的加入量为冰醋酸溶液体积的1/5～1/3。

3.根据权利要求1所述Nb掺杂的氧化钛纳米纺锤体的制备方法，其特征在于：

所述的一定的温度下反应一定的时间，是指在150～240℃反应16～48h。

4.一种Nb掺杂的氧化钛纳米纺锤体，是通过权利要求1至3任一权利要求所述的Nb掺杂的氧化钛纳米纺锤体的制备方法制备得到的。

5.根据权利要求4所述Nb掺杂的氧化钛纳米纺锤体，其特征在于：

所述Nb掺杂的氧化钛纳米纺锤体高度结晶，平均粒径25nm。

6.权利要求4或5所述Nb掺杂的氧化钛纳米纺锤体的应用，其特征在于：是应用于平板钙钛矿电池中，作为电子传输层。

7.根据权利要求6所述Nb掺杂的氧化钛纳米纺锤体的应用，其特征在于：

应用于平板钙钛矿电池中的具体步骤如下：

步骤一、在清洗干净的FTO导电玻璃上沉积Nb掺杂的氧化钛电子传输层

将反复离心清洗后的沉淀再分散于乙醇中，形成一定浓度的Nb掺杂的氧化钛的胶体溶液。通过在此胶体溶液中加入不同比例的松油醇来得到不同浓度的旋涂液，而后在一定的转速与加速度下，通过旋涂，即可在等离子体处理后的FTO表面形成一层致密的电子传输层；

步骤二、在Nb掺杂的氧化钛致密层上面旋涂钙钛矿电池材料层；

步骤三、在钙钛矿层上旋涂空穴传输材料；

步骤四、蒸镀金电极。

8.一种平板钙钛矿电池，其特征在于：所述平板钙钛矿电池是通过权利要求6或7所述Nb掺杂的氧化钛纳米纺锤体的应用而得到的。