[发明专利]一种均苯三甲酸配合物/二氧化钛复合光阳极的制备方法在审

专利信息
申请号: 201810797479.4 申请日: 2018-07-19
公开(公告)号: CN108962612A 公开(公告)日: 2018-12-07
发明(设计)人: 王国凤;许宏一;潘清江;潘凯;付宏刚 申请(专利权)人: 黑龙江大学
主分类号: H01G9/20 分类号: H01G9/20;H01G9/042
代理公司: 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 代理人: 岳泉清
地址: 150080 黑龙*** 国省代码: 黑龙江;23
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摘要:
搜索关键词: 均苯三甲酸 配合物 复合光阳极 混合溶胶 制备 二氧化钛 染料敏化太阳能电池 焙烧 均匀涂抹 纳米晶 半导体光阳极 光电转换效率 第一层 稀土 构筑
【权利要求书】:

1.一种均苯三甲酸配合物/二氧化钛复合光阳极的制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:

步骤一、将固体均苯三甲酸用有机溶剂溶解,溶解完成后并将其加入到溶液A中,并搅拌均匀,所述溶液A为氯化铕溶液与氯化钇溶液组成的混合溶液;

固体均苯三甲酸与有机溶剂的质量比为1:(3590~3650);

氯化铕溶液中的氯化铕与氯化钇溶液中的氯化钇的摩尔比为1:(2~20):

溶液A与有机溶剂的体积比为1:(4~50);

步骤二、将搅拌均匀后的混合溶液进行热处理2h~48h,热处理的温度范围为55℃~80℃,获得含有杂质的均苯三甲酸配合物纳米晶;

步骤三、用甲醇对含有杂质的均苯三甲酸配合物纳米晶洗涤2~3次,对洗涤后的均苯三甲酸配合物纳米晶置于60~80℃的条件下干燥2h~48h,从而获得干燥后的均苯三甲酸配合物纳米晶;

步骤四、按质量比1:(10~1000)将干燥后的均苯三甲酸配合物纳米晶与TiO2(P25)进行混合,混合均匀后获得混合溶胶;

步骤五、用刮涂法将混合溶胶均匀涂抹在FTO玻璃表面后,在温度为60℃~80℃条件下的空气中干燥3h~5h,然后将涂抹混合溶胶的FTO玻璃加热至440℃~460℃后,焙烧25min~35min,自然冷却至室温后;

步骤六、再在FTO玻璃上的第一层混合溶胶上,再次均匀涂抹混合溶胶,然后将涂抹两层混合溶胶的FTO玻璃加热至440℃~460℃后,焙烧25min~35min,焙烧完成后,将其放入烘箱中干燥12h~24h,烘箱的温度为70℃~80℃,从而完成均苯三甲酸配合物/二氧化钛复合光阳极的制备。

2.根据权利要求1所述的一种均苯三甲酸配合物/二氧化钛复合光阳极的制备方法,其特征在于,步骤五中,涂抹厚度为5um~10um。

3.根据权利要求1所述的一种均苯三甲酸配合物/二氧化钛复合光阳极的制备方法,其特征在于,步骤一中,氯化铕溶液和氯化钇溶液的浓度均为0.05mol/L~2mol/L,且氯化铕溶液和氯化钇溶液中的溶质均为六水合氯化物,且二者的溶剂均为蒸馏水。

4.根据权利要求1所述的一种均苯三甲酸配合物/二氧化钛复合光阳极的制备方法,其特征在于,步骤一中,溶解均苯三甲酸的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。

5.根据权利要求1所述的一种均苯三甲酸配合物/二氧化钛复合光阳极的制备方法,其特征在于,步骤五中,加热升温速度为1℃/min~4℃/min。

6.根据权利要求1所述的一种均苯三甲酸配合物/二氧化钛复合光阳极的制备方法,其特征在于,步骤二中,热处理的温度为60℃~75℃。

7.根据权利要求1所述的一种均苯三甲酸配合物/二氧化钛复合光阳极的制备方法,其特征在于,步骤四中,干燥后的均苯三甲酸配合物纳米晶与TiO2(P25)的质量比为1:(10~800)。

8.根据权利要求1所述的一种均苯三甲酸配合物/二氧化钛复合光阳极的制备方法,其特征在于,步骤一中,固体均苯三甲酸与有机溶剂的质量比为1:(3590~3600)。

9.根据权利要求1所述的一种均苯三甲酸配合物/二氧化钛复合光阳极的制备方法,其特征在于,步骤一中,氯化铕溶液中的氯化铕与氯化钇溶液中的氯化钇的摩尔比为1:(2~10)。

10.根据权利要求1所述的一种均苯三甲酸配合物/二氧化钛复合光阳极的制备方法,其特征在于,步骤一中,溶液A与有机溶剂的体积比为1:(4~20)。

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