[发明专利]一种三氟氧钛酸铵及其制备和应用

摘要

本发明属于电池材料制备领域，具体涉及一种三氟氧钛酸铵及其制备和应用。先以氟化铵、钛酸四丁酯为原料，通过水热合成方法制得实心立方块形状的三氟氧钛酸铵。然后将该三氟氧钛酸铵作为散射层印刷在商业化TiO₂层上，再将该光阳极膜经过硼酸溶液浸泡处理，使三氟氧钛酸铵转化为空心结构的二氧化钛立方块，从而提高电池的光电转化效率。

主权项

1.一种使用三氟氧钛酸铵作为散射层的光阳极膜的制备方法，其特征在于：三氟氧钛酸铵的制备方法为：将20mL‑30mL冰醋酸和5‑10mmol氟化铵混合，搅拌使氟化铵完全溶解，得混合溶液；然后将0.5‑1.5mL钛酸四丁酯逐滴加入混合溶液中，继续搅拌反应15min；将反应体系转移到高压反应釜中，置于140‑160℃烘箱中恒温反应8‑16h后得白色沉淀，将白色沉淀离心分离，用去离子水和乙醇洗涤后得到实心立方块形状的三氟氧钛酸铵；所述光阳极膜的制备方法，具体步骤为：1）将三氟氧钛酸铵、乙基纤维素和松油醇按20:2:1重量比混合均匀，然后加入200 mL无水乙醇，充分搅拌后，40℃减压旋蒸30min得到三氟氧钛酸铵浆料；2）先通过丝网印刷法在FTO导电玻璃上制备商业化TiO₂吸收层，随后在500℃下煅烧2h，将三氟氧钛酸铵浆料印刷在商业化TiO₂层上，制备成光阳极散射层，100℃烘干得光阳极膜；3）表面处理方法：配制浓度为0.2‑0.6 mol/L硼酸水溶液，将步骤2）制得的光阳极膜浸泡在硼酸溶液中，置于70℃烘箱中，恒温30min后取出，用蒸馏水和乙醇洗涤，100℃烘干；最后将光阳极膜在450℃下煅烧30min，得到最终光阳极膜。