[發明專利]一種用藻類植物制備的石墨烯量子點及其在制備量子點敏化太陽能電池中的應用

有效

• 申請號: 201610470529.9
• 申請日: 2016-06-24
• 公開（公告）號: CN105967178B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 唐群委;張悅;賀本林;陳海燕
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: C01B32/184
• 分類號: C01B32/184;H01G9/20
• 代理公司: 青島致嘉知識產權代理事務所(普通合伙)37236
• 代理人: 單虎

1.一種用藻類植物制備的石墨烯量子點，其特征在于：它通過以下步驟獲得：

(1)、將藻類植物用水浸泡后，放入烘箱，烘干后研磨成粉狀；

(2)、稱取藻類植物的粉末溶解在水中；

(3)、向步驟(2)制得的溶液中加入濃硫酸，密封攪拌作為前驅體溶液；所述步驟(1)中的藻類植物與步驟(3)中的濃硫酸的質量比為1：1.5～3.5；

(4)、將所述前驅體溶液移入反應釜內，放入烘箱中進行反應；烘箱溫度為170℃，時間為4～8小時；

(5)、將上述反應產物過濾，放入1000道爾頓的透析膜中換水3～5次透析得到石墨烯量子點。

2.根據權利要求1所述的一種用藻類植物制備的石墨烯量子點，其特征在于：所述步驟(1)中藻類植物均需用水浸泡2～4天，換水4～8次。

3.權利要求1所述的石墨烯量子點在制備量子點敏化太陽能電池中的應用。

4.根據權利要求3所述的石墨烯量子點在制備量子點敏化太陽能電池中的應用，其特征在于：所述量子點敏化太陽能電池通過以下步驟制得：

(1)、制備二氧化鈦膠體，將二氧化鈦膠體涂于FTO導電玻璃基體上，高溫煅燒制備介孔二氧化鈦薄膜；

(2)、將步驟(1)制備的介孔二氧化鈦薄膜浸泡在所述制備的石墨烯量子點中，制成量子點太陽能電池的光陽極；

(3)、利用熱解法制備鉑對電極；

(4)、將步驟(2)制備的光陽極與步驟(3)制備的鉑對電極組裝成量子點敏化太陽能電池。

5.根據權利要求4所述的石墨烯量子點在制備量子點敏化太陽能電池中的應用，其特征在于：所述步驟（2）中光陽極在石墨烯量子點的水溶液中浸泡時間為40～80小時。

6.根據權利要求3所述的石墨烯量子點在制備量子點敏化太陽能電池中的應用，其特征在于：所述量子點敏化太陽能電池的開路電壓為0.3～0.6V、短路電流為0.3～0.7mA?cm^-2、光電轉換效率為0.1～0.3%。