[发明专利]制备多孔球形二氧化钛及光阳极的方法

摘要

本发明提供了多孔球形二氧化钛的制备方法，及用该方法制备的多孔球形二氧化钛制备染料太阳能电池光阳极的方法，也提供了所述染料太阳能电池光阳极制备的染料敏化太阳能电池。所制备的多孔球形二氧化钛可用做染料敏化半导体电极中的染料吸附载体，是一种大颗粒、多孔结构的二氧化钛，具备了P25和亚微米级二氧化钛两者的特性。本发明以十六胺为结构导向剂，氨水为表面孔径调节剂制备所述的多孔球形二氧化钛，其原料易得，操作简单，耗能低，重复性好。和常规的P25二氧化钛制备的电池相比，制得的多孔球形二氧化钛具有高的比表面积和高的光化学稳定性，对染料吸附和电子传输的效率提升50％以上，适合高效率染料电池研究。

主权项

一种多孔球形二氧化钛的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：步骤A、制备二氧化钛前躯体：将十六胺加入无水乙醇中，超声分散至完全溶解；边搅拌边添加氯化钾水溶液，得到混合液I；向混合液I中迅速加入钛酸异丙酯，搅拌得到乳白色悬浊液，静置，分离，得到悬浊液中的固体；干燥悬浊液中的固体，得到二氧化钛前驱体；以上各组分的摩尔用量之比为钛酸异丙酯∶十六胺∶水∶氯化钾∶乙醇＝1∶0.3～1∶3～4∶0.0055∶200～250；步骤B、制备多孔球形二氧化钛：将步骤A制备的二氧化钛前驱体分散于无水乙醇、去离子水和氨水的混合液中，并转移到密闭反应釜中，加热至160℃，恒温反应16小时；所述的无水乙醇与去离子水的体积比为2∶1，氨水在乙醇与去离子水的混合液中的摩尔浓度为0.2摩尔/升～0.5摩尔/升，二氧化钛前躯体与去离子水的质量比为1∶6～1∶7；待密闭反应釜冷却至室温后，将反应液自密闭反应釜移出，50℃旋蒸除去反应液中的氨并用乙醇洗涤，即得到多孔球形二氧化钛。