[發明專利]一種摻雜金屬鈮二氧化鈦納米片及其制備方法和應用在審
| 申請號: | 201310099714.8 | 申請日: | 2013-03-26 |
| 公開(公告)號: | CN104078244A | 公開(公告)日: | 2014-10-01 |
| 發明(設計)人: | 鄧偉僑;姜磊 | 申請(專利權)人: | 中國科學院大連化學物理研究所 |
| 主分類號: | H01G9/20 | 分類號: | H01G9/20;H01G9/042 |
| 代理公司: | 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001 | 代理人: | 張晨 |
| 地址: | 116023 *** | 國省代碼: | 遼寧;21 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 摻雜 金屬 氧化 納米 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種摻雜金屬鈮二氧化鈦納米片,其特征在于:該納米片的晶型為銳鈦礦型TiO2,呈方形薄片,長度和寬度在30-100納米之間,厚度為2-7納米,上下表面為TiO2(001)晶面;該納米片中金屬鈮(Nb)的摩爾百分含量在1%-20%之間。
2.權利要求1所述摻雜金屬鈮二氧化鈦納米片的制備方法,其特征在于:該方法的具體步驟如下:
(1)按Nb/(Ti+Nb)的摩爾比為1%~20%的摻雜比將五乙氧基鈮加入到鈦源中,攪拌狀態下加入氫氟酸,持續攪拌得到澄清的鈮摻雜氧化鈦溶液;
(2)將步驟(1)得到的鈮摻雜氧化鈦溶液放入有聚四氟乙烯內膽的不銹鋼反應釜中;
(3)將步驟(2)的不銹鋼反應釜密閉后放入恒溫干燥箱中,在160~200℃下保溫12~24小時,然后自然冷卻至室溫,得到白色沉淀;
(4)將步驟(3)所得到的白色沉淀物依次用乙醇和去離子水反復清洗,之后放入恒溫干燥箱中60~100℃干燥24~48小時,取出研磨,最終得到摻雜金屬鈮二氧化鈦納米片。
3.按照權利要求2所述摻雜金屬鈮二氧化鈦納米片的制備方法,其特征在于:所述步驟(1)中的鈦源為鈦酸四正丁酯、鈦酸異丙酯、四氯化鈦中的一種或幾種。
4.按照權利要求3所述摻雜金屬鈮二氧化鈦納米片的制備方法,其特征在于:所述步驟(1)中的鈦源為鈦酸四正丁酯。
5.按照權利要求2所述摻雜金屬鈮二氧化鈦納米片的制備方法,其特征在于:所述步驟(1)中氫氟酸的加入量為0.5~1.5毫升。
6.按照權利要求2所述摻雜金屬鈮二氧化鈦納米片的制備方法,其特征在于:所述步驟(4)中制備得到的摻雜金屬鈮二氧化鈦納米片的結構是平均長度和寬度為50納米,平均厚度為5納米的長方體薄片,上下底面為高活性的(001)晶面,晶型為銳鈦礦型。
7.權利要求1所述摻雜金屬鈮二氧化鈦納米片的應用,其特征在于:該納米片作為電池負極,制備染料敏化太陽電池。
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