The invention relates to nanometer material and its application field, in particular to a method for producing SrRuO3 nano material and a pair of electrodes prepared by the material. The invention uses the hydrothermal method to produce SrRuO3 nanometer material, the production process is simple, the reaction temperature is low in the production process, and the cost is low. The counter electrode prepared by SrRuO3 nano material is composed of transparent conductive glass substrate and SrRuO3 nano material layer on the conductive glass substrate. The photoelectric conversion efficiency of the pair of electrodes is equivalent to that of platinum and does not react with the dielectric solution, and the cost is low and the stability is high.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纳米材料及其应用领域,特别是一种用于制备染料敏化太阳能电池对电极的钌酸锶SrRuO3纳米材料的生产方法及用该材料制备的对电极。技术背景典型的染料敏化太阳能电池的组成包括透明导电光学玻璃、透明纳米孔半导体电极(光阳极)、染料、电解质、对电极(光电阴极)等,形成三明治的电池结构。其中对电极的主要作用是收集来自外电路的电子以及催化I3-的还原,传统对电极是由透明导电玻璃基板及导电玻璃基板上的一层铂构成,虽然铂具有较高的光电转化效率,但铂资源有限,价格昂贵,且易受I-/I3-电解质溶液腐蚀,从而增加了染料敏化太阳能电池的成本,降低了染料敏化太阳能电池的稳定性,因此人们一直在寻找性能稳定,制备简单,陈本低廉的可替代铂的材料。据报道,导电钙钛矿(ABO3)(A:碱土金属和镧系元素;B:过渡元素)可被用于直接醇燃料电池阳极催化剂,拥有优秀的质子传输特性[Complex SrRuO3-Pt and LaRuO3-Pt Catalysts for Direct Alcohol Fuel Cells.Industrial&Engineering Chemistry Research,2008,47(23):8989–8994]。因此钙钛矿SrRuO3具有良好的催化性能,可作为染料敏化太阳能电池对电极材料使用,对于SrRuO3纳米材料的制备方法存在两种公知方法,在《SrRuO3颗粒样品的制备及其性能》(岳彩霞,《材料科学与工程学报》2014,32(6):918-921)中介绍的固相烧结法和化学共沉淀法,其中固相烧结法是将SrRuO3和RuO2按正比例 ...
【技术保护点】
一种SrRuO3纳米材料的生产方法,包括如下步骤:步骤1、将SrCl·6H2O、RuCl3·3H2O和NaOH溶于去离子水中,得到钌离子,锶离子,钠离子的摩尔浓度比为1:1~2:25~40的混合溶液,搅拌至溶液混合均匀;步骤2、将油酸加入到步骤1制得的混合均匀溶液中,所加油酸与步骤1所述NaOH的物质的量之比为1:3~4,继续搅拌至均匀得到反应前驱溶液;步骤3、将步骤2制得的反应前驱溶液转移到水热反应装置中,放入加热装置中于180~200℃下水热反应24~48小时,反应结束后自然冷却至室温,得到SrRuO3与杂质的混合物;步骤4、将步骤3制得的SrRuO3与杂质的混合物溶于去离子水中,在温度为60~80℃下恒温加热搅拌,搅拌至得到均一黑色溶液;步骤5、将步骤4制得的均一黑色溶液放入离心机中室温下进行离心分离处理至黑色固体全部沉淀,倒掉上层白色浆状物,继续加去离子水在温度为60~80℃下恒温加热搅拌,然后在常温下进行离心分离处理,倒掉上层白色浆状物,重复此步骤直到上层溶液不再有白色浆状物得到黑色固体;步骤6、将步骤5制得的黑色固体依次用环己烷、无水乙醇离心洗涤,反复洗涤3~5次;步骤7、 ...
【技术特征摘要】
1.一种SrRuO3纳米材料的生产方法,包括如下步骤:步骤1、将SrCl·6H2O、RuCl3·3H2O和NaOH溶于去离子水中,得到钌离子,锶离子,钠离子的摩尔浓度比为1:1~2:25~40的混合溶液,搅拌至溶液混合均匀;步骤2、将油酸加入到步骤1制得的混合均匀溶液中,所加油酸与步骤1所述NaOH的物质的量之比为1:3~4,继续搅拌至均匀得到反应前驱溶液;步骤3、将步骤2制得的反应前驱溶液转移到水热反应装置中,放入加热装置中于180~200℃下水热反应24~48小时,反应结束后自然冷却至室温,得到SrRuO3与杂质的混合物;步骤4、将步骤3制得的SrRuO3与杂质的混合物溶于去离子水中,在温度为60~80℃下恒温加热搅拌,搅拌至得到均一黑色溶液;步骤5、将步骤4制得的均一黑色溶液放入离心机中室温下进行离心分离...
【专利技术属性】
技术研发人员:王宁,高丽娜,于坤,刘涛,何泓材,赵强,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川;51
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