[發(fā)明專利]一種新型防爆消防車及其實(shí)施方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510853240.0
• 申請日: 2015-11-30
• 公開（公告）號: CN105374569A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡權(quán)
• 申請（專利權(quán)）人: 蔡權(quán)
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20;H01G9/042;A62C27/00
• 代理公司: 北京高航知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11530
• 代理人: 趙永強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于消防車領(lǐng)域，更具體涉及一種新型防爆消防車及其實(shí)施方法。

背景技術(shù)

消防車是指主要用來執(zhí)行火災(zāi)等任務(wù)的特殊車輛，大部分國家也會將其用于其它緊急搶救用途，通常配備呼吸器、防護(hù)服、急救工具等。

然而，現(xiàn)有防爆消防車一般不具有自發(fā)電功能，不能對太陽能充分利用。另外，能源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)今世界人們面臨的主要挑戰(zhàn)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源的需求正在不斷增長，而傳統(tǒng)能源是不可再生的，因此，發(fā)展新能源勢在必行。太陽能是最具開發(fā)潛力的新能源之一，染料敏化太陽能電池(DSSC)是一種有效利用太陽能的光電器件結(jié)構(gòu)，具有轉(zhuǎn)換效率高、制作工藝簡單、成本低廉和對環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，被視作下一代太陽能電池的替代者。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對背景技術(shù)存在的問題，提供一種新型防爆消防車及其實(shí)施方法。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種新型防爆消防車，特征在于，在防爆消防車外表面安裝基于柔性襯底的染料敏化太陽能電池，太陽能電池由如下方法制作而成：

(1)制備TiO₂和NiO混合小粒子

首先合成TiO₂和NiO混合物作為漿料中的納米膠聯(lián)劑。

將25wt％的偏鈦酸溶解到濃硫酸中，冷卻后過濾分離不溶物，將氨水加到濾液中獲得沉淀物，再用去離子水清洗沉淀物至完全去除SO₄^2-，用硝酸溶解沉淀物，過濾后，將濾液加熱到沸騰，產(chǎn)生沉淀物，在其中加入一定比例的NiO粉末，攪拌混合均勻，即的TiO₂和NiO混合小粒子。

(2)制備工作電極

工作電極采用Ti片，其具有重量輕、柔性好、成本低的特點(diǎn)。

a.取一定尺寸的Ti片，厚度為0.11mm，將其浸漬在0.1M的HCl溶液中，時間為5h，然后用水和乙醇清洗；

b.將得到的TiO₂和NiO混合小粒子分散到鹽酸和乙醇的混合液中(體積比1:4)，充分?jǐn)嚢韬蟮玫郊{米膠；然后將一定量的P25(含70％銳鈦礦，30％金紅石)分散到無水乙醇中，得到固含量25wt％的P25懸浮液；將納米膠加入到P25懸浮液中，充分?jǐn)嚢璧玫胶旌闲×Ｗ拥腜25漿料，最后采用刮刀法將漿料涂在Ti基底上；

c.將一定量的鈦酸正丁酯(TBOT)，以及一定量的P25(含70％銳鈦礦，30％金紅石)與6ml無水乙醇在密閉容器中攪拌10h，得到含TBOT的P25漿料，然后再次采用刮刀法將該漿料刮涂在Ti片上；

所述漿料TBOT與P25的質(zhì)量比為0.3；

d.將上述得到的Ti基底在150℃下處理1小時，然后迅速沉浸在0.4mMN719的乙醇溶液中，靜置12小時，即的N719敏化柔性工作電極；

(3)制備對電極

對電極采用導(dǎo)電塑料(ITO-PET)，取與Ti基底相同尺寸的ITO-PET，采用磁控濺射一層Pt電極，Pt厚度為7μm；

進(jìn)一步地，在濺射Pt電極之前，可以對導(dǎo)電塑料進(jìn)行生物酶處理：

去除基片上的各種油污物，依次放入復(fù)合生物酶液，去離子水各超聲15min；然后烘干；

所述復(fù)合生物酶的成分為：堿性蛋白酶0.5g/L,纖維素酶0.9g/L，多酚氧化酶0.05g/L，其余為去離子水；

(4)器件組裝

將以上的工作電極與對電極用夾子加緊，向其間空隙注入液態(tài)電解質(zhì)，組成三明治結(jié)構(gòu)的柔性敏化太陽能電池。其中，電解質(zhì)組分為0.5MLiI+0.05MI2+0.1M4-丁基吡啶，溶劑為體積比1:1的乙腈與丙烯碳酸脂混合液。

對器件進(jìn)行測試，測試中所用太陽能模擬器光強(qiáng)為100mWcm^-2(1sun)。對比了不同參數(shù)下，電池的轉(zhuǎn)化效率。

本發(fā)明的有益之處在于：

本發(fā)明是基于柔性襯底的染料敏化太陽能電池。染料主要作用是吸收太陽光，染料分子由能量較低的基態(tài)被激發(fā)到激發(fā)態(tài)，然后激發(fā)態(tài)電子迅速注入到TiO₂的導(dǎo)帶中，并被工作電極收集，通過外電路做功后到達(dá)對電極；電解質(zhì)中的I-可還原染料分子，從而完成電流循環(huán)。

工作電極襯底采用Ti片，其具有重量輕、柔性好、成本低的特點(diǎn)，可以應(yīng)用于非平坦的表面，并且在其上制備的工作電極成膜總質(zhì)量較好；對電極采用導(dǎo)電塑料(ITO-PET)；工作電極涂覆了TiO₂和NiO混合物漿料，可以更好的吸附染料(N719)。