[发明专利]一种利用高烧失硅藻蛋白石制作染敏电池光阳极的方法

摘要

本发明涉及一种利用高烧失硅藻蛋白石制作染敏电池光阳极材料的方法。本发明将硅藻蛋白石的多孔性、TiO₂的光电活性以及高烧失硅藻蛋白石中附着的生物质三者有机结合起来，制备出低成本、高活性的DSSC光阳极材料。本发明首先通过还原煅烧将高烧失量硅藻蛋白石表面沉积的生物质原位还原为多孔含碳前驱体，再引入无机钛盐在水热条件下与碳化硅藻蛋白石表面活性成分反应，从而改善TiO₂纳米晶的结晶程度、分散性和附着牢固性。该方法生产工艺简单，对设备要求低，容易实现工业化生产，原料成本低，对环境适应性强，得到光阳极材料具有较高的性价比和染料饱和吸附量，显著提升染料敏化太阳能电池的短路电流和效能。

主权项

1.一种利用高烧失硅藻蛋白石制作染敏电池光阳极的方法，其特征在于，包括如下步骤：选用烧失量大于17wt％且纯度大于80wt％的硅藻蛋白石粉体，纯度以硅藻蛋白石的质量占其高温除碳灼烧品总质量的百分含量计，置于600～1000℃的碳热还原条件下焙烧4～6h，得到生物质原位碳化的硅藻蛋白石，随后按照W_{碳化硅藻蛋白石}：WTiO₂＝0.2～0.76的质量比，将碳化的硅藻蛋白石加入到硫酸钛或硫酸氧钛水的溶液中，充分搅拌后，调节体系pH至2～6，转移至密闭反应釜内，升温至170～240℃，保温一定时间、冷却、固液分离、洗涤烘干，得到高烧失硅藻蛋白石基DSSC光阳极材料；所述的光阳极材料与适量胶结剂混合研磨制成浆液，涂敷于清洁的FTO导电玻璃表面，干燥焙烧后可得到DSSC光阳极。