一种ＴｉＯ２纳米花薄膜光阳极及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种ＴｉＯ２纳米花薄膜光阳极及其制备方法，该光阳极的结构由普通玻璃、掺Ｆ的ＳｎＯ２透明导电膜和ＴｉＯ２纳米花薄膜组成；制备方法是采用水热合成技术，以浓盐酸、去离子水、甲苯和钛酸丁酯的混合物为反应前驱体，直接在ＦＴＯ玻璃衬底上合成ＴｉＯ２纳米花薄膜作为染料敏化太阳能电池的光阳极；通过改变反应前驱体中浓盐酸、去离子水、甲苯的比例以及钛酸丁酯的浓度，可以控制纳米花的形貌和组成纳米花的纳米棒的直径和长度；该光阳极利用ＴｉＯ２纳米线更高的光利用率和良好的电子转移特性，保障了电极具有较高的光捕获效率，提高了光生载流子的输运能力，减少了光生载流子的复合过程，从而提高染料敏化太阳能电池的光电转化效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术具体涉及一种TiO2纳米花薄膜光阳极及其制备方法。
技术介绍
TiO2纳米结构材料在染料敏化太阳能电池、光电子器件、光催化剂、传感器等方面 有着广泛的应用前景，是当今纳米材料研究领域中对未来经济社会发展有重要影响的研究 对象，对其进行可控合成具有深远的意义。随着研究工作的深入，人们对纳米材料的研究越 来越强调可控性，这不仅要求制备出具有理想的晶体结构、化学成分、形貌与尺寸，而且能 将各种纳米结构有机的组装起来，可控的构筑成各种复杂的结构组件，使其具有纳米材料 独特的机械、电学、光学和化学性能，只有对某些特殊构型或性质能实现很好的控制，才能 为纳米TiO2的某些奇特性能最终达到产业化提供保障。染料敏化太阳电池(Dye-Sensitized Solar Cell，简称DSSC)是一种光电化学 太阳电池，它主要由纳米晶半导体光阳极、染料敏化剂、电解质和对电极四部分构成。其中 光阳极是DSSC电池的核心部件，其结构和组成强烈影响着电池的光伏性能，特别是转换效 率。传统的DSSC的光阳极普遍采用纳米TiO2多孔薄膜，TiO2多孔薄膜虽然能充分吸附染 料，但存在大量晶界，导致光生电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＴｉＯ↓［２］纳米花薄膜光阳极，其特征在于：其结构由普通玻璃、掺Ｆ的ＳｎＯ↓［２］透明导电膜和ＴｉＯ↓［２］纳米花薄膜组成；第１层为普通玻璃，第２层为掺Ｆ的ＳｎＯ↓［２］透明导电膜，第３层ＴｉＯ↓［２］纳米花薄膜。

【技术特征摘要】
一种TiO2纳米花薄膜光阳极，其特征在于其结构由普通玻璃、掺F的SnO2透明导电膜和TiO2纳米花薄膜组成；第1层为普通玻璃，第2层为掺F的SnO2透明导电膜，第3层TiO2纳米花薄膜。2.—种权利要求1所述的TiO2纳米花薄膜光阳极的制备方法，其特征在于包括以下步骤1)水热合成技术在FTO玻璃衬底上直接合成TiO2纳米花薄膜；2)把制备好的TiO2纳米花薄膜放入马弗炉中烧结，然后在钌配合物N719染料其结构 式为(I^Bu4N)2-Cis-Ru(L1)2(NCS)2的无水乙醇溶液中浸泡24h，取出后洗去表面残留的染 料，晾干，就得到TiO2纳米花薄膜光阳极。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于上述步骤1)中在FTO玻璃衬底上制备 TiO2纳米花薄膜的方法是将浓盐酸、去离子水、甲苯按照浓盐酸20mL、去离子水20mL、甲 苯OmL或浓盐酸5mL、去离子水5mL、甲苯15mL或浓盐酸1...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏爱香，葛增娴，赵旺，刘俊，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]