纳米二氧化钛薄膜光阳极的制备方法
【专利摘要】一种纳米二氧化钛薄膜光阳极的制备方法,包括如下步骤:步骤1:将5.1g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨,加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液(该溶液的容量百分比是10%)、2ml的乙醇溶液(该溶液的容量百分比是15%),1克的聚乙二醇对异辛基苯基醚,超声振荡20分钟后,混合均匀获得阳极浆料,并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用。
【专利说明】
纳米二氧化钛薄膜光阳极的制备方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种纳米二氧化钛薄膜光阳极的制备方法。
【背景技术】
[0002]现有技术中纳米二氧化钛薄膜光阳极的制备过程十分复杂,而且在烧结过程容易团聚,影响总体效果。
【发明内容】
[0003]本发明提出一种纳米二氧化钛薄膜光阳极的制备方法,包括如下步骤:
步骤1:将5.1g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨,加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液(该溶液的容量百分比是10%)、2ml的乙醇溶液(该溶液的容量百分比是15%),I克的聚乙二醇对异辛基苯基醚,超声振荡20分钟后,混合均匀获得阳极浆料,并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用;
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好,并将其放入四氯化钛溶液中,在700C的温度下静置2小时,随后取出晾干备用;
步骤3:采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上,干燥器中放置10分钟后,放入马弗炉中锻烧,温度的设定条件为:3250C条件下保持15分钟;
步骤4:降至室温后取出,并将其放入二硫化钛溶液中,在800C的温度下静置3小时,随后取出晾干备用;
步骤5:放入马弗炉中5000C条件下锻烧30分钟;
步骤6:放入0.0004mo 1/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2 ’ -联吡啶_4,4 ’ - 二羧基)钌(俗称N719钌染料,分子式:C58H86N808RuS2 )溶液中室温浸泡24小时,乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
[0004]由此方法制得的纳米二氧化钛薄膜光阳极生成光电流的能力强,且性能稳定,本发明简单,易于推广。
【具体实施方式】
[0005]实施例1
一种纳米二氧化钛薄膜光阳极的制备方法,包括如下步骤:
步骤1:将5.1g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨,加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液(该溶液的容量百分比是10%)、2ml的乙醇溶液(该溶液的容量百分比是15%),I克的聚乙二醇对异辛基苯基醚,超声振荡20分钟后,混合均匀获得阳极浆料,并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用;
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好,并将其放入四氯化钛溶液中,在700C的温度下静置2小时,随后取出晾干备用;
步骤3:采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上,干燥器中放置10分钟后,放入马弗炉中锻烧,温度的设定条件为:3250C条件下保持15分钟;
步骤4:降至室温后取出,并将其放入二硫化钛溶液中,在800C的温度下静置3小时,随后取出晾干备用;
步骤5:放入马弗炉中5000C条件下锻烧30分钟;
步骤6:放入0.0004mo 1/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2 ’ -联吡啶_4,4 ’ - 二羧基)钌(俗称N719钌染料,分子式:C58H86N808RuS2 )溶液中室温浸泡24小时,乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
[0006]实施例2
一种纳米二氧化钛薄膜光阳极的制备方法,包括如下步骤:
步骤I:将5.2g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨,加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液(该溶液的容量百分比是10%)、2ml的乙醇溶液(该溶液的容量百分比是15%),I克的聚乙二醇对异辛基苯基醚,超声振荡20分钟后,混合均匀获得阳极浆料,并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用;
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好,并将其放入四氯化钛溶液中,在700C的温度下静置2小时,随后取出晾干备用;
步骤3:采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上,干燥器中放置10分钟后,放入马弗炉中锻烧,温度的设定条件为:3250C条件下保持15分钟;
步骤4:降至室温后取出,并将其放入二硫化钛溶液中,在800C的温度下静置3小时,随后取出晾干备用;
步骤5:放入马弗炉中5000C条件下锻烧30分钟;
步骤6:放入0.0004mo 1/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2 ’ -联吡啶_4,4 ’ - 二羧基)钌(俗称N719钌染料,分子式:C58H86N808RuS2 )溶液中室温浸泡24小时,乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
[0007]实施例3
一种纳米二氧化钛薄膜光阳极的制备方法,包括如下步骤:
步骤I:将5.3g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨,加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液(该溶液的容量百分比是10%)、2ml的乙醇溶液(该溶液的容量百分比是15%),I克的聚乙二醇对异辛基苯基醚,超声振荡20分钟后,混合均匀获得阳极浆料,并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用;
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好,并将其放入四氯化钛溶液中,在700C的温度下静置2小时,随后取出晾干备用;
步骤3:采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上,干燥器中放置10分钟后,放入马弗炉中锻烧,温度的设定条件为:3250C条件下保持15分钟;
步骤4:降至室温后取出,并将其放入二硫化钛溶液中,在800C的温度下静置3小时,随后取出晾干备用;
步骤5:放入马弗炉中5000C条件下锻烧30分钟;
步骤6:放入0.0004mo 1/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2 ’ -联吡啶_4,4 ’ - 二羧基)钌(俗称N719钌染料,分子式:C58H86N808RuS2 )溶液中室温浸泡24小时,乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
[0008]实施例4
一种纳米二氧化钛薄膜光阳极的制备方法,包括如下步骤:
步骤I:将5.4g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨,加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液(该溶液的容量百分比是10%)、2ml的乙醇溶液(该溶液的容量百分比是15%),I克的聚乙二醇对异辛基苯基醚,超声振荡20分钟后,混合均匀获得阳极浆料,并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用;
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好,并将其放入四氯化钛溶液中,在700C的温度下静置2小时,随后取出晾干备用;
步骤3:采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上,干燥器中放置10分钟后,放入马弗炉中锻烧,温度的设定条件为:3250C条件下保持15分钟;
步骤4:降至室温后取出,并将其放入二硫化钛溶液中,在800C的温度下静置3小时,随后取出晾干备用;
步骤5:放入马弗炉中5000C条件下锻烧30分钟;
步骤6:放入0.0004mo 1/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2 ’ -联吡啶_4,4 ’ - 二羧基)钌(俗称N719钌染料,分子式:C58H86N808RuS2 )溶液中室温浸泡24小时,乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
[0009]实施例5
一种纳米二氧化钛薄膜光阳极的制备方法,包括如下步骤:
步骤I:将5.5g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨,加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液(该溶液的容量百分比是10%)、2ml的乙醇溶液(该溶液的容量百分比是15%),I克的聚乙二醇对异辛基苯基醚,超声振荡20分钟后,混合均匀获得阳极浆料,并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用;
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好,并将其放入四氯化钛溶液中,在700C的温度下静置2小时,随后取出晾干备用;
步骤3:采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上,干燥器中放置10分钟后,放入马弗炉中锻烧,温度的设定条件为:3250C条件下保持15分钟;
步骤4:降至室温后取出,并将其放入二硫化钛溶液中,在800C的温度下静置3小时,随后取出晾干备用;
步骤5:放入马弗炉中5000C条件下锻烧30分钟;
步骤6:放入0.0004mo 1/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2 ’ -联吡啶_4,4 ’ - 二羧基)钌(俗称N719钌染料,分子式:C58H86N808RuS2 )溶液中室温浸泡24小时,乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
[0010]实施例6
一种纳米二氧化钛薄膜光阳极的制备方法,包括如下步骤:
步骤I:将5.6g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨,加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液(该溶液的容量百分比是10%)、2ml的乙醇溶液(该溶液的容量百分比是15%),I克的聚乙二醇对异辛基苯基醚,超声振荡20分钟后,混合均匀获得阳极浆料,并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用;
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好,并将其放入四氯化钛溶液中,在700C的温度下静置2小时,随后取出晾干备用;
步骤3:采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上,干燥器中放置10分钟后,放入马弗炉中锻烧,温度的设定条件为:3250C条件下保持15分钟;
步骤4:降至室温后取出,并将其放入二硫化钛溶液中,在800C的温度下静置3小时,随后取出晾干备用;
步骤5:放入马弗炉中5000C条件下锻烧30分钟;
步骤6:放入0.0004mo 1/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2 ’ -联吡啶_4,4 ’ - 二羧基)钌(俗称N719钌染料,分子式:C58H86N808RuS2 )溶液中室温浸泡24小时,乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
[0011]实施例7
一种纳米二氧化钛薄膜光阳极的制备方法,包括如下步骤:
步骤I:将5.7g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨,加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液(该溶液的容量百分比是10%)、2ml的乙醇溶液(该溶液的容量百分比是15%),I克的聚乙二醇对异辛基苯基醚,超声振荡20分钟后,混合均匀获得阳极浆料,并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用;
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好,并将其放入四氯化钛溶液中,在700C的温度下静置2小时,随后取出晾干备用;
步骤3:采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上,干燥器中放置10分钟后,放入马弗炉中锻烧,温度的设定条件为:3250C条件下保持15分钟;
步骤4:降至室温后取出,并将其放入二硫化钛溶液中,在800C的温度下静置3小时,随后取出晾干备用;
步骤5:放入马弗炉中5000C条件下锻烧30分钟;
步骤6:放入0.0004mo 1/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2 ’ -联吡啶_4,4 ’ - 二羧基)钌(俗称N719钌染料,分子式:C58H86N808RuS2 )溶液中室温浸泡24小时,乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
[0012]实施例8
一种纳米二氧化钛薄膜光阳极的制备方法,包括如下步骤:
步骤I:将5.8g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨,加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液(该溶液的容量百分比是10%)、2ml的乙醇溶液(该溶液的容量百分比是15%),I克的聚乙二醇对异辛基苯基醚,超声振荡20分钟后,混合均匀获得阳极浆料,并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用;
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好,并将其放入四氯化钛溶液中,在700C的温度下静置2小时,随后取出晾干备用;
步骤3:采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上,干燥器中放置10分钟后,放入马弗炉中锻烧,温度的设定条件为:3250C条件下保持15分钟;
步骤4:降至室温后取出,并将其放入二硫化钛溶液中,在800C的温度下静置3小时,随后取出晾干备用;
步骤5:放入马弗炉中5000C条件下锻烧30分钟;
步骤6:放入0.0004mo 1/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2 ’ -联吡啶_4,4 ’ - 二羧基)钌(俗称N719钌染料,分子式:C58H86N808RuS2 )溶液中室温浸泡24小时,乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
[0013]实施例9
一种纳米二氧化钛薄膜光阳极的制备方法,包括如下步骤:
步骤I:将5.9g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨,加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液(该溶液的容量百分比是10%)、2ml的乙醇溶液(该溶液的容量百分比是15%),I克的聚乙二醇对异辛基苯基醚,超声振荡20分钟后,混合均匀获得阳极浆料,并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用;
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好,并将其放入四氯化钛溶液中,在700C的温度下静置2小时,随后取出晾干备用;
步骤3:采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上,干燥器中放置10分钟后,放入马弗炉中锻烧,温度的设定条件为:3250C条件下保持15分钟;
步骤4:降至室温后取出,并将其放入二硫化钛溶液中,在800C的温度下静置3小时,随后取出晾干备用;
步骤5:放入马弗炉中5000C条件下锻烧30分钟;
步骤6:放入0.0004mo 1/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2 ’ -联吡啶_4,4 ’ - 二羧基)钌(俗称N719钌染料,分子式:C58H86N808RuS2 )溶液中室温浸泡24小时,乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
[0014]实施例10
一种纳米二氧化钛薄膜光阳极的制备方法,包括如下步骤:
步骤I:将6g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨,加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液(该溶液的容量百分比是10%)、2ml的乙醇溶液(该溶液的容量百分比是15%),I克的聚乙二醇对异辛基苯基醚,超声振荡20分钟后,混合均匀获得阳极浆料,并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用;
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好,并将其放入四氯化钛溶液中,在700C的温度下静置2小时,随后取出晾干备用;
步骤3:采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上,干燥器中放置10分钟后,放入马弗炉中锻烧,温度的设定条件为:3250C条件下保持15分钟;
步骤4:降至室温后取出,并将其放入二硫化钛溶液中,在800C的温度下静置3小时,随后取出晾干备用;
步骤5:放入马弗炉中5000C条件下锻烧30分钟;
步骤6:放入0.0004mo 1/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2 ’ -联吡啶_4,4 ’ - 二羧基)钌(俗称N719钌染料,分子式:C58H86N808RuS2 )溶液中室温浸泡24小时,乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
[0015]实施例11
一种纳米二氧化钛薄膜光阳极的制备方法,包括如下步骤:
步骤1:将5g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨,加入适量蒸馏水、Nml的丙酮溶液(该溶液的容量百分比是10%,N从如下数值中选取:3.1,3.2,3.3,3.4,3.5,3.6,3.7,3.8,3.9,4.0 )、,M ml的乙醇溶液(该溶液的容量百分比是15%,M从如下数值中选取:3.1,3.2,3.3,3.4,3.5,3.6,3.7,3.8,3.9,4.0),I克的聚乙二醇对异辛基苯基醚,超声振荡20分钟后,混合均匀获得阳极浆料,并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用;
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好,并将其放入四氯化钛溶液中,在700C的温度下静置2小时,随后取出晾干备用;
步骤3:采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上,干燥器中放置10分钟后,放入马弗炉中锻烧,温度的设定条件为:3250C条件下保持15分钟;
步骤4:降至室温后取出,并将其放入二硫化钛溶液中,在800C的温度下静置3小时,随后取出晾干备用;
步骤5:放入马弗炉中5000C条件下锻烧30分钟;
步骤6:放入0.0004mo 1/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2 ’ -联吡啶_4,4 ’ - 二羧基)钌(俗称N719钌染料,分子式:C58H86N808RuS2 )溶液中室温浸泡24小时,乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
【主权项】
1.一种纳米二氧化钛薄膜光阳极的制备方法,包括如下步骤: 步骤I:将5.1g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨,加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液(该溶液的容量百分比是10%)、2ml的乙醇溶液(该溶液的容量百分比是15%),I克的聚乙二醇对异辛基苯基醚,超声振荡20分钟后,混合均匀获得阳极浆料,并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用; 步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好,并将其放入四氯化钛溶液中,在700C的温度下静置2小时,随后取出晾干备用; 步骤3:采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上,干燥器中放置10分钟后,放入马弗炉中锻烧,温度的设定条件为:3250C条件下保持15分钟; 步骤4:降至室温后取出,并将其放入二硫化钛溶液中,在800C的温度下静置3小时,随后取出晾干备用; 步骤5:放入马弗炉中5000C条件下锻烧30分钟; 步骤6:放入0.0004mo 1/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2 ’ -联吡啶_4,4 ’ -二羧基)钌(俗称N719钌染料,分子式:C58H86N808RuS2 )溶液中室温浸泡24小时,乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。2.根据本发明制备的电极反应效果突出。
【文档编号】H01G9/042GK105931851SQ201610540351
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年7月11日
【发明人】王瑞明
【申请人】王瑞明