一种褐煤衍生碳材料的制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种褐煤衍生碳材料的制备方法及其在染料敏化太阳能电池对电极中的应用，属于太阳能电池领域。一种褐煤衍生碳材料的制备方法，惰性气氛下，将褐煤颗粒于700～800℃煅烧至少1.5h，得褐煤衍生碳材料。本发明专利技术所述对电极的制备方法成本低，环境友好，操作简单，稳定性好，光电转换效率高，且导电性和催化活性很好，组装成染料敏化太阳能电池的光电转化效率较高，与铂电极的光电转化效率相当，是一种很有潜力的染料敏化太阳能电池对电极的替代材料。

Preparation and application of a lignite derived carbon material

The invention relates to a preparation method of lignite derived carbon material and its application in dye sensitized solar cell pair electrode, which belongs to the field of solar cells. A method for the preparation of lignite derived carbon materials was developed. Under the inert atmosphere, lignite particles were calcined at least 700~800 1.5h at the temperature of 0. 4, and the lignite derived carbon materials were obtained. The invention of the electrode preparation method of low cost, environmentally friendly, simple operation, good stability, high photoelectric conversion efficiency, and the conductivity and good catalytic activity, assembled into a higher photoelectric conversion efficiency of dye-sensitized solar cell, photoelectric conversion efficiency and platinum electrode, is a good substitute material the potential of the counter electrode of dye-sensitized solar cell.

【技术实现步骤摘要】
一种褐煤衍生碳材料的制备方法和应用
本专利技术涉及一种褐煤衍生碳材料的制备方法及其在染料敏化太阳能电池对电极中的应用，属于太阳能电池领域。
技术介绍
染料敏化太阳能电池，因其具有简单的制备工艺、较低的制作成本以及对环境友好的特点，具有广阔的应用前景。目前传统使用的基于Pt纳米材料的对电极仍然保持着最高的光电转化效率的记录。但其储量有限，造价昂贵，此外，Pt容易被电解质腐蚀。因此有必要寻找替代Pt的电催化剂。作为电极材料不仅要有良好的导电性，同时，要具有一定的催化能力。
技术实现思路
本专利技术提供一种成本低，环境友好，操作简单，光电转换效率高，且稳定性很好的褐煤衍生碳材料的制备方法及其在染料敏化太阳能电池对电极中的应用。本专利技术采用绿色路线制备了褐煤衍生碳材料，期间不使用其他有毒有害前驱体、掺杂剂及活化剂，而是利用褐煤自身丰富的固有金属作为催化活性中心，催化石墨化碳的形成，从而增强导电性和催化活性。一种褐煤衍生碳材料的制备方法，惰性气氛下，将褐煤颗粒于700～800℃煅烧至少1.5h，得褐煤衍生碳材料。本专利技术所述惰性氛围可由惰性气体提供，如高纯氩气或氮气等。本专利技术所述煅烧工艺可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种褐煤衍生碳材料的制备方法，其特征在于：惰性气氛下，将褐煤颗粒于700～800℃煅烧至少1.5h，得褐煤衍生碳材料。

【技术特征摘要】
1.一种褐煤衍生碳材料的制备方法，其特征在于：惰性气氛下，将褐煤颗粒于700～800℃煅烧至少1.5h，得褐煤衍生碳材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述煅烧时间为1.5～3h。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：惰性气氛下，将褐煤颗粒程序升温至700～800℃并于700～800℃煅烧至少1.5h，后自然降至室温，得褐煤衍生碳材料，其中，所述程序升温为：由室温升到400℃，升温速率：5℃/min；再由400℃升到800℃，升温速率：2℃/min。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述褐煤颗粒按下述方法制得：1)将大块褐煤用咖啡机磨碎，研磨2～3次，每次研磨时间2min；再将其放入球磨罐中球磨1～3h；过200目筛，置于真空干燥箱中100～120℃进行干燥；2)将步骤1)所得的褐煤置于球墨罐中，加入不锈钢珠，在手套箱里充满惰性气体，封装好罐体，球磨20～24h；将球磨好的褐煤粉末利用无水乙醇浸泡2～3次，弃去上层液体，将下层沉淀物于烘箱中烘干。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝策，景洪宇，史彦涛，宋雪旦，任素贞，安永林，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21