[发明专利]多核-单壳结构Au@mSiO2

说明书

本发明涉及一种多核‑单壳结构Au@mSiO₂复合微球、封装法制备方法及其应用，包括步骤一，将CTAB和油酸钠溶解于水中混合均匀，并加入AgNO₃，静置，后加入HAuCl₄溶液搅拌反应30～90分钟，得到混合溶液a；步骤二，将盐酸缓慢加入到混合溶液a中继续搅拌反应，随后加入抗坏血酸溶液，得到混合溶液b；步骤三，将HAuCl₄溶液加入到CTAB的水溶液中，混合均匀，后加入NaBH₄浸泡30‑60min，得到混合溶液c；步骤四，取混合溶液b加入到混合溶液c后静置，离心洗涤，即得八面体的Au纳米颗粒；步骤五，取Au颗粒加入到CTAB溶液中超声分散均匀后，恒温油浴，得到混合溶液d；步骤六，将TEOS与环己烷混合均匀后滴加到混合溶液d中，升高温度油浴，磁搅拌反应，离心洗涤，即得产物。该方法简单、效率高。

技术领域

本发明属于太阳能电池领域，具体涉及一种多核-单壳结构Au@mSiO₂复合微球、封装法制备方法及其应用。

背景技术

能源问题日渐突出的今天，如何利用可持续的、无污染的太阳能逐渐被人们关注。近些年来，太阳能电池的研究逐渐走热，尤其新型的染料太阳能电池。但是，随着研究的深入，研究者发现敏化的染料分子的性质是影响电子的生成和注入的关键因素，作为光敏剂，染料须在可见光区有较强的、尽量宽的吸收带，增强对可见光的吸收。染料吸收光谱应尽可能与太阳光谱相匹配。但是，染料的吸收范围有限，为了提高染料分子对光的吸收，研究人员将目光转移到金纳米粒子的表面等离子体效应。

众所周知，金纳米粒子在可见光范围内，520nm左右有一个吸收峰，并且具有表面等离子体效应，可以增强染料对光的吸收。故研究人员将金纳米粒子置于染料敏化太阳能电池上。但是裸露金粒子依附在TiO₂纳米颗粒表面，容易形成电子的复合中心，这样使电子不易传导到外电路，降低了光电的转换效率，同时长时间的使用，金纳米粒子也可能被电解质溶液腐蚀。

发明内容

本发明的目的是提供一种多核-单壳结构Au@mSiO₂复合微球、封装法制备方法及应用。

为实现上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种封装法制备多核-单壳结构Au@mSiO₂复合微球，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将CTAB和油酸钠溶解于水中混合均匀，并加入AgNO₃，静置，后加入HAuCl₄溶液搅拌反应30～90分钟，得到混合溶液a；

步骤二，将盐酸缓慢加入到步骤一的混合溶液a中继续搅拌反应，随后加入抗坏血酸溶液，得到混合溶液b；

步骤三，将HAuCl₄溶液加入到CTAB的水溶液中，混合均匀，后加入NaBH₄浸泡30-60min，得到混合溶液c；

步骤四，取步骤二的混合溶液b加入到步骤三的混合溶液c后静置，离心洗涤，即制备得到Au 纳米颗粒；

步骤五，取步骤四制备的Au颗粒加入到CTAB溶液中超声分散均匀后，恒温油浴，得到混合溶液d；

步骤六，将TEOS与环己烷混合均匀后滴加到步骤五的混合溶液d中，升高温度油浴，磁搅拌反应，离心洗涤，即制备得到多核-单壳结构Au@mSiO₂复合微球

优选地，所述步骤一中CTAB和油酸钠的质量比为10:1～2：1，步骤一混合溶液a的油酸钠的浓度为2.5g/L-10g/L；AgNO₃与油酸钠的质量比为(0.01-0.1):1；所述步骤一中HAuCl₄溶液的浓度为0.5～ 2mM。