一种二氧化钛纳米晶电极的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种以碳布为基底在表面生长二氧化钛纳米棒阵列的制备柔性电极的方法，该方法包括以下步骤：（1）将碳布放入由钛酸丁酯、盐酸和水的混合溶液中，其中钛酸丁酯的体积百分比为4%~5%，盐酸的体积百分比为41%~52%，其余为水；（2）将含有碳布的混合溶液在170℃~200℃下，采用微波加热40分钟~1小时，得到二氧化钛纳米晶电极。在步骤（1）之前还包括清洗步骤，即将碳布采用丙酮、水和乙醇各超声处理30~60分钟。该方法有效解决了常规光电阳极制备工艺中二氧化钛颗粒与基底结合不牢固，无序生长的问题，首次将二氧化钛纳米棒阵列均匀牢固的生长在了碳布表面，一次性合成，方法简单，反应原料成本低廉，高效快速，利于推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光电转化太阳能电池领域，特别涉及一种用于染料敏化太阳能电池的二氧化钛纳米晶电极的制备方法。
技术介绍
二氧化钛是一种应用非常广泛的材料，俗称钛白或钛白粉，主要用途有用作颜料， 光催化剂等。而近年来，随着纳米材料的广泛研究，纳米晶二氧化钛受到越来越多的关注。 纳米二氧化钛作为电极材料主要应用在染料敏化太阳能电池领域。形貌对于性能有着重要的影响，迄今为止，已经研究出了不同尺度二氧化钛的纳米线，纳米棒，纳米管，颗粒以及由这些基本形貌组合而成的三维复合结构，合成方法主要有溶胶凝胶法，水热法，化学气象沉积法(参见 Chemical Reviews 杂志，107 卷，7 期，2891-2959 页(2007 年 6 月 23 日))。而这些方法都需要高温或者长时间反应，造成能源利用率不高，生产效率偏低。例如，水热法大多需要反应10小时以上甚至更长，而用化学气相沉积则多需要温度达到700°C以上。相比而言，微波法反应时间一般不超过一个小时，温度不超过200°C，具有速度快，效率高，利于推广的优点，并且其不同于常规的加热方式能够使产物得到新的形貌，具有很高的研究价值。染料敏化纳米晶太本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．　一种二氧化钛纳米晶电极的制备方法，包括以下步骤：（１）将碳布放入由钛酸丁酯、盐酸和水的混合溶液中，其中钛酸丁酯的体积百分比为４％～５％，盐酸的体积百分比为４１％～５２％，其余为水；（２）将含有碳布的混合溶液在１７０℃～２００℃下，采用微波加热４０分钟～１小时，得到在表面附着二氧化钛薄膜的碳布，即二氧化钛纳米晶电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈娣，王卓然，沈国震，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：83