MoN纳米材料及对电极的制备方法技术

技术编号:12624507 阅读:185 留言:0更新日期:2015-12-31 17:51
本发明专利技术提供的是一种MoN纳米材料及对电极的制备方法。利用水热法制备MoO3纳米带;在MoO3纳米带基础上,加入苯胺和过硫酸铵利用冷水浴法制备MoO3·PANI;将所得的MoO3·PANI在NH3条件下以退火处理,得到MoN纳米材料。将MoN纳米材料与松油醇按混合并超声搅拌,把所得的浆料用刮涂法涂在导电玻璃上,在氩气条件下退火处理得到用于组装的对电极。本发明专利技术方法成功实现了MoN纳米材料的制备,并且以此MoN纳米材料制备了对电极,该种染料敏化太阳能电池的光电转换效率较高,且适合于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种纳米材料的制备方法,具体地说是一种用于染料敏化太阳能电池对电极的MoN纳米材料的制备方法。本专利技术还涉及一种用于染料敏化太阳能电池对电极的制备方法。
技术介绍
随着社会的发展,能源问题已经成为了当今社会普遍关注的重点。太阳能作为一种可再生能源,且不受地理条件的限制,零污染,因而受到了人们的关注。太阳能电池是一种能将光能转换成电能的器件。染料敏化太阳能电池由于制作简便,不污染环境,制备过程能耗少,对温度和入射光角度依赖小,成本低等优点成为当今太阳能电池的研究热点。在染料敏化太阳能电池中,对电极作为电池的正极,其主要作用是,接收电池外回路中的电子并将这些电子传递给电解液的氧化还原电对;吸附并催化还原I3 ;将从工作电极投射过来的光反射回光阳极膜,以提高太阳光的利用率。目前,染料敏化太阳能电池中主要应用具有较高的催化活性和相对较低超电势的铂材料作为对电极。但是由于其昂贵的价格和有限的实用性使得寻找一种新的材料来代替它作为对电极迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够提供较高的光电转换效率的MoN纳米材料的制备方法。本专利技术的目的还在于提供一种能得到较高的光电转换效率的基于MoN纳米材料的对电极的制备方法。本专利技术的MoN纳米材料的制备方法包括如下步骤:步骤一,利用水热法制备MoO3纳米带;步骤二,在1003纳米带基础上,加入苯胺和过硫酸钱利用冷水浴法制备MoO3.PANI ;步骤三,将所得的MoO3.PANI在NH3条件下以退火处理,得到MoN纳米材料。本专利技术的MoN纳米材料的制备方法还可以包括:1、MoO3纳米带、苯胺和过硫酸铵的量分别为0.1—0.2g,0.2—0.4mL和0.2—0.5g02、所述退火处理的条件为800—1000摄氏度持续3— 8个小时。本专利技术的基于MoN纳米材料的对电极的制备方法为:将MoN纳米材料与松油醇按混合并超声搅拌,把所得的浆料用刮涂法涂在导电玻璃上,在氩气条件下退火处理得到用于组装的对电极。本专利技术的基于MoN纳米材料的对电极的制备方法还可以包括:K MoN纳米材料与松油醇的比例为50mg:0.5一 lmL。2、在氩气条件下退火处理的条件为400— 500摄氏度持续I一2个小时。本专利技术在利用水热法制备的此03纳米带的基础上,采用冷水浴法制备得到MoO3.PANI,然后以MoO3.PANI在见13条件下退火得到MoN纳米材料。最后以该材料制备成对电极,得到转换率较高的染料敏化太阳能电池。本专利技术提供了一种能够提供较高的光电转换效率的用于制备染料敏化太阳能电池对电极的MoN纳米材料,从而得到较高的光电转换效率。本专利技术还提供了一种易于操作,适合于工业化生产的用于染料敏化太阳能电池对电极的MoN纳米材料的制备方法。本专利技术的优点是:这种MoN纳米材料制备方法简便,产量较高,退火条件简单,容易控制,可操作性强;以此种方法制备的MoN纳米材料制备的对电极光电转换效率较高。【附图说明】图1为MoN纳米材料的XRD测试曲线扫描图。图2为MoN纳米材料组装成染料敏化太阳能电池后得到的1-V测试曲线及与铂电极的对比。【具体实施方式】下面举例对本专利技术做更详细的描述。(一)用水热法制备MoO3纳米带。取7.2g钼酸铵退火得到的颗粒,和55mL的H2O2混合搅拌6小时以上,然后往该溶液中加入27mL的浓硝酸搅拌2小时,再加入适量水继续搅拌一段时间,将得到的溶液静置一周,最后将静置一周后的溶液倒入高压釜内170摄氏度反应45个小时得到MoO3纳米带;( 二)用冷水浴法制备MoO3.PANI ο取0.15g得到的MoO3纳米带溶于10mLlmol/L的盐酸中超生病搅拌一段时间后,再加入经过冷却的0.3mL苯胺和100mLlmol/L的盐酸混合液,最后再加入经过冷却的0.375g过硫酸铵和lOOmLlmol/L的盐酸混合液,将以上三者得到的混合液在冷水浴中搅拌4小时,将搅拌4小时后得到的混合液静置一天后,清洗并干燥,得到 MoO3.PANI ;(三)退火处理得到MoN纳米材料。将MoO3.PANI在NH3条件下以900摄氏度退火处理5个小时后得到MoN纳米材料;(四)制备MoN纳米材料对电极。将用上述方法得到的MoN纳米材料和松油醇按50mg:0.7mL的比例先超声一段时间,再搅拌,然后将搅拌得到的MoN纳米材料浆料用刮涂法涂在导电玻璃上,放入烘箱中以60摄氏度持续20分钟的条件烘干;最后将烘干的对电极在氩气条件下以450摄氏度退火处理I个小时,使松油醇完全挥发,得到可以用于组装染料敏化太阳能电池的对电极。【主权项】1.一种MoN纳米材料的制备方法,其特征是包括如下步骤: 步骤一,利用水热法制备MoO3纳米带; 步骤二,在MoO3纳米带基础上,加入苯胺和过硫酸铵利用冷水浴法制备MoO3.PANI ; 步骤三,将所得的MoO3.PANI在NH3条件下以退火处理,得到MoN纳米材料。2.根据权利要求1所述的MoN纳米材料的制备方法,其特征是:Mo03纳米带、苯胺和过硫酸铵的量分别为0.1—0.2g,0.2—0.4mL和0.2—0.5g。3.根据权利要求1或2所述的MoN纳米材料的制备方法,其特征是:所述退火处理的条件为800—1000摄氏度持续3— 8个小时。4.一种基于权利要求1的制备方法得到的MoN纳米材料的对电极的制备方法,其特征是:将MoN纳米材料与松油醇按混合并超声搅拌,把所得的浆料用刮涂法涂在导电玻璃上,在氩气条件下退火处理得到用于组装的对电极。5.根据权利要求4所述的对电极的制备方法,其特征是:MoN纳米材料与松油醇的比例为 50mg:0.5— ImL06.根据权利要求4或5所述的对电极的制备方法,其特征是:在氩气条件下退火处理的条件为400— 500摄氏度持续I一2个小时。【专利摘要】本专利技术提供的是一种。利用水热法制备MoO3纳米带;在MoO3纳米带基础上,加入苯胺和过硫酸铵利用冷水浴法制备MoO3·PANI;将所得的MoO3·PANI在NH3条件下以退火处理,得到MoN纳米材料。将MoN纳米材料与松油醇按混合并超声搅拌,把所得的浆料用刮涂法涂在导电玻璃上,在氩气条件下退火处理得到用于组装的对电极。本专利技术方法成功实现了MoN纳米材料的制备,并且以此MoN纳米材料制备了对电极,该种染料敏化太阳能电池的光电转换效率较高,且适合于工业化生产。【IPC分类】H01G9/042, H01M14/00, H01L31/0224【公开号】CN105206427【申请号】CN201510616316【专利技术人】齐立红, 武彩云, 尹卓勋 【申请人】哈尔滨工程大学【公开日】2015年12月30日【申请日】2015年9月24日本文档来自技高网...
<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/59/CN105206427.html" title="MoN纳米材料及对电极的制备方法原文来自X技术">MoN纳米材料及对电极的制备方法</a>

【技术保护点】
一种MoN纳米材料的制备方法,其特征是包括如下步骤:步骤一,利用水热法制备MoO3纳米带;步骤二,在MoO3纳米带基础上,加入苯胺和过硫酸铵利用冷水浴法制备MoO3·PANI;步骤三,将所得的MoO3·PANI在NH3条件下以退火处理,得到MoN纳米材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:齐立红武彩云尹卓勋
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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