【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米材料
,特别涉及一种TiO2纳米多孔膜材料的制备方法,该结构可作为光阳极材料应用于染料敏化太阳电池中。
技术介绍
TiO2纳米材料因其较大的比表面积、优异的电荷传输性能,在光催化、染料敏化太阳能电池(DSSC)及锂电池等领域被广泛应用。TiO2的纳米结构,包括纳米颗粒、纳米带、纳米管、纳米柱及纳米花状结构等,因其不同的性能优势吸引了众多的研究。TiO2纳米材料的制备方法通常采用水热合成法,这种方法制备工艺简单,反应条件容易控制,可在较低温度下形成不同的纳米结构。传统的TiO2多孔膜大多采用溶胶凝胶法制备,我们通过添加Zn(NO3)2 ·6Η20粉末,在导电玻璃(FTO)表面生长出了均匀的TiO2多孔膜材料。这种方法制备出的氧化钛多孔膜与溶胶凝胶法制得的多孔膜相比,由于其是直接在FTO上生长出来的,与导电基底的接触更好,应用于染料敏化电池,更有利于电子的传输,因而提高太阳能电池的效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种制备TiO2多孔膜材料的方法,本法采用FTO作为生长衬底,采用一步简单的水热合成方法制备TiO2多孔膜结构。这种结构具有多层膜孔洞结构,在DSSC领域将有更广泛的应用价值。具体的制备方法包括如下步骤a.清洗导电玻璃衬底,去除导电玻璃衬底表面沾污层,得到清洁的导电玻璃衬底,于干燥箱中进行60°C干燥处理;b.按照去离子水和12M HCl溶液的体积比为1: f 1:2的配制HCl反应液; c.取质量分数为98%的钛酸四正丁酯溶液,并按照体积比为1:3(Tl:60的比例加入到上述HCl反应液中,搅拌至完全溶解;d.将Zn ...
【技术保护点】
一种TiO2纳米多孔膜材料的制备方法,其特征在于,包括步骤如下:a.?清洗导电玻璃衬底,去除导电玻璃衬底表面沾污层,得到清洁的导电玻璃衬底,于干燥箱中进行60℃干燥处理;b.?按照去离子水和12M?HCl溶液的体积比为1:1~1:2的配制HCl反应液;c.?取质量分数为98%的钛酸四正丁酯溶液,并按照体积比为1:30~1:60的比例加入到上述HCl反应液中,搅拌至完全溶解;d.?将Zn(NO3)2·6H2O粉末加入到步骤c中的混合溶液中,配置成质量分数为0.0015~0.0035g?/ml的硝酸锌溶液;.e.?将步骤d中的硝酸锌溶液转移至高压反应釜中,将清洗干净的导电玻璃衬底放入高压反应釜中,70~100℃下反应6~12小时;f.?将反应后的沉淀于导电玻璃衬底上的残留物洗干净,然后于60~80℃干燥处理6~10小时,即得TiO2纳米多孔膜材料。
【技术特征摘要】
1.一种TiO2纳米多孔膜材料的制备方法,其特征在于,包括步骤如下 a.清洗导电玻璃衬底,去除导电玻璃衬底表面沾污层,得到清洁的导电玻璃衬底,于干燥箱中进行60°C干燥处理; b.按照去离子水和12MHCl溶液的体积比为1: f 1:2的配制HCl反应液; c.取质量分数为98%的钛酸四正丁酯溶液,并按照体积比为1:3(Tl:60的比例加入到上述HCl反应液中,搅拌至完全溶解; d.将Zn(NO3) 2*6H20粉末加入到步骤c中的混合...
【专利技术属性】
技术研发人员:李美成,姜永健,陈召,谷田生,黄睿,范汇洋,
申请(专利权)人:华北电力大学,
类型:发明
国别省市:
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