[發(fā)明專利]太陽能電池光陽極用二氧化鈦基納米晶的低溫合成方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110178007.9
• 申請日: 2011-06-29
• 公開（公告）號: CN102275985A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許程;強(qiáng)穎懷;劉炯天
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C01G23/053
• 分類號: C01G23/053;H01G9/042;H01G9/20
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 唐惠芬

1.一種太陽能電池光陽極用二氧化鈦基納米晶的低溫合成方法，其特征是：將二氧化鈦前驅(qū)體與摻雜物混合于醇中，并加入水解抑制劑，控制二氧化鈦前驅(qū)體水解的速度，形成含有二氧化鈦基納米顆粒的溶液；將二氧化鈦基納米顆粒轉(zhuǎn)化成納米晶，首先添加分解劑，采用反應(yīng)增壓誘導(dǎo)結(jié)晶的方法，制備具有高光電轉(zhuǎn)化效率的二氧化鈦基納米晶；

所述的二氧化鈦基納米晶包括：純二氧化鈦納米晶，摻有Zn、Cu、Fe、Al、B、Sn、Si、Ta、Nb、N、S、F或Cl元素中任一種；或任兩種組合；或任三種組合的二氧化鈦納米晶。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池光陽極用二氧化鈦基納米晶的低溫合成方法，其特征是：本發(fā)明的二氧化鈦基納米晶的具體制備方法為：?

第一、將二氧化鈦前驅(qū)體和摻雜物加入到耐高壓容器中，并加入醇充分?jǐn)嚢枧渲瞥纱既芤?，其中二氧化鈦前?qū)體、摻雜物和醇的摩爾比為1:?0.05～5：5～100，所述的醇是乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、乙二醇或丙二醇中的任一種；

第二、在上述醇溶液中加入水解抑制劑，充分混合均勻后，緩慢滴加去離子水，并在滴加過程中保持劇烈攪拌，其中二氧化鈦前驅(qū)體、水解抑制劑和去離子水的摩爾比為1:?0.01~50:0.5~50，滴加完成后繼續(xù)攪拌0.5～1小時，然后加入分解劑，并靜置10～30秒，其中二氧化鈦前驅(qū)體與分解劑的摩爾比為1:?0.1～100；

第三、將上述耐高壓容器密閉，在60～100℃條件下保溫并不間斷攪拌，反應(yīng)時間約為10～30小時，制得二氧化鈦基納米晶。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池光陽極用二氧化鈦基納米晶的低溫合成方法，其特征是：所述的二氧化鈦前驅(qū)體為鈦酸四丁酯、四氯化鈦或鈦酸異丙酯中的任一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池光陽極用二氧化鈦基納米晶的低溫合成方法，其特征是：所述的摻雜物為醋酸鋅、硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鋁、硼酸鈉、四氯化錫、氧氯化鋯、正硅酸乙酯、乙醇鉭、乙醇鈮、尿素、硫脲、氟化銨或氯化銨中的任一種，或以任意摩爾比混合的兩種，或以任意摩爾比混合的三種。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池光陽極用二氧化鈦基納米晶的低溫合成方法，其特征是：所述的水解抑制劑分為酸性、堿性和中性三種，其中酸性抑制劑為硝酸、鹽酸、硫酸、乳酸或檸檬酸中的任一種，堿性抑制劑為單乙醇胺，二乙醇胺、三乙醇胺、氨水、氫氧化鈉或氫氧化鉀中的任一種，中性抑制劑為聚乙二醇或聚乙烯基吡咯烷酮中的任一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池光陽極用二氧化鈦基納米晶的低溫合成方法，其特征是：所述的分解劑為雙氧水、碳酸銨、碳酸氫銨、碳酸氫鈉、磷酸銨、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、碳酸鋅、硝酸銨、亞硝酸銨或偶氮二異丁腈中的任一種。