一种静电纺丝法制备有机-无机杂化钙钛矿纤维薄膜的方法技术

技术编号:14343514 阅读:218 留言:0更新日期:2017-01-04 15:08
一种静电纺丝法制备有机-无机杂化钙钛矿纤维薄膜的方法,属于有机光电材料的制备技术领域。将碘化铅溶解于有机溶剂中配置成一定浓度的溶液,将聚合物分散剂加入上述溶液中,超声波分散后得到静电纺丝溶液。将静电纺丝溶液在静电纺丝仪器上进行纺丝,得到聚合物/碘化铅复合纤维。将CH3NH2X溶解在有机溶剂中,配制成一定浓度的溶液。将制备的聚合物/碘化铅复合纤维浸泡在CH3NH2X溶液中,取出并真空干燥后制备有机-无机杂化钙钛矿CH3NH3PbX3纤维薄膜。所制备的有机-无机杂化钙钛矿纤维薄膜在有机光电器件中有所应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机光电材料的制备领域。
技术介绍
近年来,为了解决日益严峻的能源和环境问题,人们把目光投向了新能源的开发和利用上。在各种新能源技术中,光伏发电无疑是最具有前景的方向之一。传统的硅基太阳能电池虽然实现了产业化,有着较为成熟的市场,但其性价此还无法与传统能源相竞争,并且制造过程中的污染和能耗问题影响了其广泛应用。因此,研究和发展高效率、低成本的新型太阳能电池十分必要。在众多的新型太阳能电池里,钙钛矿薄膜太阳能电池近两年脱颖而出,吸引了众多科研工作者的关注,还被《Science》评选为2013年十大科学突破之一。通过静电纺丝技术制备纳米纤维材料是近十几年来世界材料科学
的最重要的学术与技术活动之一。静电纺丝并以其制造装置简单、纺丝成本低廉、可纺种类繁多、工艺可控等优点,已成为有效制备纳米纤维材料的主要途径之一。静电纺丝技术已经制备了种类丰富的纳米纤维,包括有机、有机/无机复合和无机纳米纤维。因此,通过静电纺丝法制备有机-无机杂化钙钛矿纳米纤维,不但具有较强的理论研究价值,而且也具有较好的潜在应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种静电纺丝法制备有机-无机杂化钙钛矿纤维薄膜的方法。本专利技术的技术方案如下:1)将碘化铅溶解于有机溶剂中配置成一定浓度的溶液;2)聚合物分散剂加入上述溶液中,超声波分散后得到静电纺丝溶液;3)将静电纺丝溶液在静电纺丝仪器上进行纺丝,制备聚合物/碘化铅复合纤维;4)将CH3NH2X溶解在有机溶剂中,配制成一定浓度的溶液;5)将所纺丝的聚合物/碘化铅复合纤维浸泡在CH3NH3X溶液中,真空干燥后制备有机-无机杂化钙钛矿CH3NH3PbX3纤维薄膜。本专利技术以静电纺丝法制备了碘化铅纤维薄膜,然后将纤维薄膜浸泡在CH3NH2X有机溶剂中,真空干燥后制备有机-无机杂化钙钛矿纤维薄膜。该纤维薄膜在染料敏化太阳能电池,有机聚合体异质结太阳能电池,钙钛矿太阳能电池有较好的应用前景。该方法制备的有机-无机杂化钙钛矿纤维直径均一,纤维的直径与形貌可以通过静电纺丝参数来调节。该方法工艺简单,操作简便,制备条件易控,易于工业化生产。本专利技术所用的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,丁内酯,乙醇,异丙醇,醋酸,过氧化二碳酸二异丙醇酯中的一种或者混合溶剂。本专利技术的聚合物分散剂为聚乙烯吡咯烷酮,聚乙烯醇,聚氧化乙烯,聚丙烯腈,醋酸纤维素中的一种或者混合。本专利技术中的CH3NH2X中的X代表碘,溴,氯原子中的一种或者组合。附图说明图1为实施例1所制备的有机-无机杂化钙钛矿CH3NH3PbX,纤维薄膜SEM图图2为实施例1所制备的有机-无机杂化钙钛矿CH3NH3PbX3纤维薄膜EDX图具体实施方式【例1】称取0.80g碘化铅溶于5ml洁净的试剂瓶中,加入20mlN,N-二甲基甲酰胺混合均匀并充分溶解。将0.5g聚乙烯吡咯烷酮溶解在上述溶液中,避光超声波分散4h后得到粘稠的纺丝溶液,备用。纺丝条件:针头内径,0.2~1mm;针头到接收板的间距,10~20cm;电压,15~20kV;溶液流量,0.5~2ml/h;纺丝时间,10~30min。将CH3NH3X溶解在异丙醇中配置10mg/ml的溶液。将静电纺丝制备的聚乙烯吡咯烷酮/碘化铅纤维薄膜浸泡在CH3NH3X的异丙醇溶液中30min后,取出,用异丙醇清洗后真空干燥。本文档来自技高网...
一种静电纺丝法制备有机-无机杂化钙钛矿纤维薄膜的方法

【技术保护点】
一种静电纺丝法制备有机‑无机杂化钙钛矿纤维薄膜的方法,其特征在于包括以下几个步骤:1)将碘化铅溶解于有机溶剂中配置成一定浓度的溶液;2)聚合物分散剂加入上述溶液中,超声波分散后制备静电纺丝溶液;3)静电纺丝溶液在静电纺丝仪器上进行纺丝,得到聚合物/碘化铅复合纤维;4)将CH3NH2X溶解在有机溶剂中,配制成一定浓度的溶液;5)将制备的聚合物/碘化铅复合纤维浸泡在CH3NH2X溶液中,取出后真空干燥制备有机‑无机杂化钙钛矿CH3NH3PbX3纤维薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种静电纺丝法制备有机-无机杂化钙钛矿纤维薄膜的方法,其特征在于包括以下几个步骤:1)将碘化铅溶解于有机溶剂中配置成一定浓度的溶液;2)聚合物分散剂加入上述溶液中,超声波分散后制备静电纺丝溶液;3)静电纺丝溶液在静电纺丝仪器上进行纺丝,得到聚合物/碘化铅复合纤维;4)将CH3NH2X溶解在有机溶剂中,配制成一定浓度的溶液;5)将制备的聚合物/碘化铅复合纤维浸泡在CH3NH2X溶液中,取出后真空干燥制备有机-无机杂化钙钛矿CH3NH3PbX3纤维薄膜。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于所用...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆军建罗飞刘鑫胡传跃
申请(专利权)人:湖南人文科技学院
类型:发明
国别省市:湖南;43

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