[发明专利]一锅法合成掺杂Nb2O5的TiO2纳米粒子有效
| 申请号： | 201410153164.8 | 申请日： | 2014-04-11 |
| 公开（公告）号： | CN104773759A | 公开（公告）日： | 2015-07-15 |
| 发明（设计）人： | 冯宪平;苏海军;张雅慧;黄榆婷;侯雅儒;翟鹏 | 申请（专利权）人： | 纳米及先进材料研发院有限公司 |
| 主分类号： | C01G33/00 | 分类号： | C01G33/00;C01G23/047;H01G9/20;H01G9/042;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 北京派特恩知识产权代理有限公司 11270 | 代理人： | 武晨燕;迟姗 |
| 地址： | 中国香港九龙清水湾香港科技大学赛马会*** | 国省代码： | 中国香港;81 |
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| 摘要： | 在本发明中公开了一锅法合成用于染料敏化太阳能电池(DSSC)的具有低成本和高效率的掺杂Nb5+的TiO2纳米粒子(NP)。所述具有0-5摩尔％Nb掺杂剂的掺杂Nb5+的TiO2NP通过直接混合TiO2浆料与Nb2O5凝胶、之后进行热处理而不使用水热法来制备，所述Nb2O5凝胶是通过对某一比率的NbCl5粉末、乙醇与水的混合物进行UV处理来获得。如此制备的NP展现出具有均匀粒子分布的充分结晶的纯锐铁矿TiO2相。Nb5+的并入导致可见光范围中更强和更宽的光吸收以及带隙随着Nb掺杂剂含量的增加而降低，这提高了光捕获和电子注入效率并且抑制了电荷复合。本方法提供了合成作为优异光电阳极材料的掺杂金属离子的n-型TiO2纳米粒子的简单且有成本效益的大规模生产途径。 | ||
| 搜索关键词： | 一锅 合成 掺杂 nb sub tio 纳米 粒子 | ||
【主权项】：
一种制备含有掺杂Nb2O5的TiO2纳米粒子的溶液的方法，其包括：(a)制备含有氯化铌(NbCl5)的透明前体溶液；(b)用UV处理所述透明前体溶液；(c)离心所述经UV处理的透明前体溶液并且去除残余水以获得作为掺杂剂来源的含铌(Nb)聚合凝胶；(d)将TiO2浆料添加到含有相应量的铌化合物的所述聚合凝胶中，之后进行高速混合和消泡，以获得在0.5‑5.0mol％范围的不同Nb/(Nb+TiO2)摩尔比的均匀混合的不同TiO2‑Nb复合浆料；和(e)将所述均匀混合的TiO2‑Nb复合浆料热处理一段时间以获得所述含有掺杂Nb2O5的TiO2纳米粒子的溶液。
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