[发明专利]一种铅卤钙钛矿光驱动充电电极及其制备方法

权利要求书

1.一种铅卤钙钛矿光驱动充电电极，其特征在于，是通过将LiFePO₄、SUPER P Li、PVDF、1-甲基-2-吡咯烷酮和酒精混合球磨后的球磨混合物刮涂在FTO上作为磷酸铁锂基底，在磷酸铁锂基底上滴加钙钛矿溶液并烘干制备而成，且该电极与钠离子电解液直接接触；其制作方法包括以下步骤：

S1、磷酸铁锂基底的制作

将LiFePO₄、SUPER P Li和PVDF混合，加入1-甲基-2-吡咯烷酮和酒精球磨1-3 h，将球磨混合物刮涂在FTO上，烘干，接下来在氩气环境下以每分钟4~6℃的升温速率加热到400℃，持续加热1-3 h后自然降温，得到磷酸铁锂基底；

S2、钙钛矿溶液的配置

所述钙钛矿溶液为以下所制备的一号溶液或二号溶液；

一号溶液制备方法：取碘化铅、甲胺氢碘酸盐以及DMSO溶液，均匀混合，搅拌30-60min，制备成0.1mol/l的钙钛矿溶液，作为一号溶液；

二号溶液制备方法：取碘化铅、甲胺氢碘酸盐以及DMSO溶液，均匀混合，搅拌30-60min，制备成0.2mol/l的钙钛矿溶液，作为二号溶液；

S3、钙钛矿光驱动充电电极的制备

所述钙钛矿光驱动充电电极为以下制备的一号电极、二号电极、三号电极中的一种；

一号电极制备方法：将20μl的一号溶液滴加在S1中制备的磷酸铁锂基底上，110℃烘干，烘干之后，继续滴加20μl的一号溶液，110℃烘干，得到一号电极；

二号电极制备方法：将20μl的二号溶液滴加在S1中制备的磷酸铁锂基底上，110℃烘干，得到二号电极；

三号电极制备方法：将20μl的一号溶液滴加在S1中制备的磷酸铁锂基底上，80℃烘干，烘干之后，继续滴加20μl的一号溶液，80℃烘干，得到三号电极；

S4、电解液的制备

取硫酸钠，加入去离子水，搅拌，制成0.25mol/L的硫酸钠溶液，得到电解液；

S5、电极的连接以及测量

以铂片作为对电极；Ag/AgCl作为参比电极；将紫铜电极与S3中制备的一号电极、二号电极或三号电极导电面相连，作为工作电极；并测试S3中各个电极的光电流和光电压。

2.根据权利要求1所述的铅卤钙钛矿光驱动充电电极，其特征在于，S1中，LiFePO₄、SUPER P Li和PVDF的混合比例为：7:2:1。

3.根据权利要求1所述的铅卤钙钛矿光驱动充电电极，其特征在于，S1中，烘干温度为30-50℃。

4.根据权利要求1所述的铅卤钙钛矿光驱动充电电极，其特征在于，S2中，一号溶液的制备方法为：取0.4610g碘化铅、0.1590g甲胺氢碘酸盐以及10ml DMSO溶液，均匀混合，搅拌30-60min，得到0.1mol/l的钙钛矿溶液；二号溶液的制备方法为：取0.4610g碘化铅、0.1590g甲胺氢碘酸盐以及5ml DMSO溶液，均匀混合，搅拌30-60min，得到0.2mol/l的钙钛矿溶液。

5.根据权利要求1所述的铅卤钙钛矿光驱动充电电极，其特征在于，S4中，电解液的制备方法为：取2.1306g硫酸钠加入60ml去离子水，搅拌十分钟，得电解液。