一种染料敏化电池电极及其制备方法和MIL-47材料的应用技术

本发明专利技术提供了一种染料敏化电池电极及其制备方法和MIL‑47材料的应用。本发明专利技术通过以MIL‑47材料作为DSCs对电极材料的前驱体，开发出了一种原料易得、成本低廉、工艺简单的DSCs对电极的制备方法，解决了现有DSCs中的商业Pt对电极成本高、易腐蚀等问题。本发明专利技术通过使用钒基MOFs材料作为DSCs对电极，丰富了对电极材料的取材范围，达到了降低DSCs成本的目的，为MOFs材料在能量转换器件方面的应用提供了实验基础，并对构建高效DSCs对电极具有指导作用。实验证明，本发明专利技术制备的MOFs材料作为DSCs对电极，导电性能好，催化性能佳且稳定性良好。

【技术实现步骤摘要】
一种染料敏化电池电极及其制备方法和MIL－47材料的应用
本专利技术属于新能源材料与器件技术开发领域，具体涉及一种染料敏化电池电极及其制备方法和MIL-47材料的应用。
技术介绍
染料敏化太阳能电池(dye-sensitizedsolarcells，简称DSCs)具有典型的三明治结构，在两边的导电衬底(通常为FTO导电玻璃)上是染料敏化的光阳极和对电极，二者之间是电解液。其中，对电极的主要作用是用来收集外电路电子并催化电解质中的氧化还原电对的循环再生。对电极常用的对电极材料为Pt，但其价格昂贵，储量有限，且易被电解液腐蚀。因此，针对商业化Pt存在的上述问题，本领域的主要解决方案是降低DSCs成本和提高其稳定性，开发高效、低成本、储量丰富且耐腐蚀的非铂催化材料。迄今为止，各种各样的替代材料如碳材料(活性碳、炭黑、石墨烯、碳纳米管、生物质炭等)、无机化合物(过渡金属碳化物、氮化物、氧化物、硫化物等)、高分子导电聚合物(聚噻吩、聚吡咯和聚苯胺等)以及由上述材料组成的复合物等相继被开发出来。此外，近年来也发展了一些自牺牲模板材料作为DSCs对电极，如将金属-有机框架(metal-organi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种染料敏化太阳能电池电极的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将MIL‑47材料与粘结剂混合后涂于FTO玻璃上，再将涂有所述MIL‑47材料的FTO玻璃焙烧后即得。

【技术特征摘要】
1.一种染料敏化太阳能电池电极的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将MIL-47材料与粘结剂混合后涂于FTO玻璃上，再将涂有所述MIL-47材料的FTO玻璃焙烧后即得。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括下述1)-7)所述中的至少一种：1)所述粘结剂包括松油醇、乙基纤维素、PVDF、PVP、和/或Span-85；2)所述MIL-47材料与粘结剂的质量体积比为：0.5～0.2(g/ml)3)所述焙烧包括在氮气和/或空气中焙烧；4)所述涂包括喷涂和/或刮涂；5)所述混合包括将所述MIL-47材料与粘结剂于研钵中研磨5～10min；6)所述焙烧包括于500℃下焙烧；7)所述焙烧包括焙烧1～2h。3.根据权利要求1和/或2所述的方法，其特征在于，所述MIL-47材料由下述方法制备得到：将三氯化钒和1，4-苯二甲酸于溶剂中混合后，在180～200℃下保持4～5天，之后冷却至室温；过滤、洗涤得固体；将所述固体于200～220℃焙烧1～2h，再于250～400℃焙烧10～24h，即得MIL-47材料。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，MIL-47材料的制备方法还包括下述1)-11)所述中的至少一种：1)所述溶剂包括去离子水...

【专利技术属性】
技术研发人员：史彦涛，李燕茜，
申请(专利权)人：东莞理工学院，北京赛知科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44