[发明专利]一种铜锌锡硫和三维石墨烯的复合薄膜的制备方法及应用

摘要

本发明涉及一种铜锌锡硫和三维石墨烯的复合薄膜的制备方法及应用，其特征在于：采用溶剂热合成技术，在三维多孔结构的石墨烯薄膜表面及其多孔空间内生长铜锌锡硫纳米材料，制备出铜锌锡硫纳米颗粒和三维石墨烯的复合薄膜。经过形貌和电化学的测量实验表明，这种铜锌锡硫和三维石墨烯复合薄膜具有高比表面积、高导电性和高催化特性，作为染料敏化太阳能电池的光阳极材料。

主权项

1.一种铜锌锡硫和三维石墨烯的复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、在导电基底上制备出三维石墨烯薄膜：首先，基于超声改进的Hummer法制备出氧化石墨烯，在马弗炉中利用200‑1000℃高温还原，将氧化还原石墨烯粉末与乙醇溶液的混合物进行球磨处理，最后将球磨后的石墨烯分散溶液抽滤烘干，得到单层石墨烯粉末；其次，将球磨处理后的单层石墨烯粉末加入到有机溶剂中，配制成石墨烯浆料，利用丝网印刷在FTO导电玻璃的导电面上；最后，将上述印刷在FTO导电玻璃导电面上的三维石墨烯薄膜置于鼓风干燥箱进行热处理后，得到基于导电基底的三维多孔石墨烯薄膜待用；步骤二、制备铜锌锡硫/三维石墨烯复合薄膜：首先，将上述制备的基于导电基底的三维石墨烯薄膜倾斜置于高压反应釜内衬中，加入以乙醇为溶剂，以聚乙烯吡咯烷酮为活性剂，以氯化铜、氯化锌、氯化亚锡和硫脲作为反应剂的金属硫化物前驱液，然后封釜，进行高温水热反应；其次，将反应后的基于导电基底的三维石墨烯薄膜取出，去离子水清洗后干燥，得到铜锌锡硫/三维石墨烯复合薄膜。