[發(fā)明專利]一種CdS1-x

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911348045.7
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN110993357B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧建平;雷毅龍;邵一辰;謝康樂;劉桐
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西理工大學
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 羅笛

1.一種CdS_1-xSe_x合金量子點敏化光陽極的制備方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施，

步驟1：制備介孔TiO₂納米晶膜：

首先采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在附有TiO₂阻擋層的FTO導電玻璃上涂覆TiO₂納米晶漿料18NR-T一次，在空氣中靜置20-28小時，待漿料流動平衡后放入烘干箱干燥，冷卻后得膜基片；接著在冷卻的膜基片上采用上述方法繼續(xù)涂覆TiO₂納米晶漿料18NR-T兩次；然后采用相同的工藝涂覆散射層TiO₂納米晶漿料18NR-OA一次；最后將涂覆過四層濕膜的基片放入馬弗爐中，以2℃/分鐘的速率從室溫升溫到450-500℃，退火30-60分鐘，獲得介孔TiO₂納米晶膜；

步驟2：制備CdS/TiO₂光陽極

步驟2.1：配制用于制備CdS QDs的前驅(qū)體溶液，前驅(qū)體溶液分別是濃度為0.05-0.1mol/L的Cd²⁺溶液和濃度為0.05-0.1mol/L的S^2-溶液；

步驟2.2：利用SILAR法將介孔TiO₂納米晶膜交替浸入以上配制的Cd²⁺溶液與S^2-溶液，在TiO₂納米晶表面反應(yīng)生成CdS QDs光敏劑，整個工藝在30℃水浴中完成，得到CdS/TiO₂光陽極；

步驟3：制備CdS_1-xSe_x合金QDs敏化TiO₂納米晶光陽極

步驟3.1：配制Na₂SeSO₃溶液：

首先分別稱取Se粉和Na₂SO₃，再在油浴中將去離子水加熱到95-98°，并將稱取的Na₂SO₃加入到去離子水中，保溫95-98°并攪拌30-60分鐘；然后再加入Se粉，繼續(xù)保溫95-98℃并攪拌7-10小時，反應(yīng)后獲得濃度為0.05-0.1mol/L的Na₂SeSO₃溶液；

步驟3.2：將制備的濃度為0.05-0.1mol/L的Na₂SeSO₃溶液裝入反應(yīng)釜中，并將制備的CdS/TiO₂光陽極豎直放置其中；然后將反應(yīng)釜密封并在80-160℃的烘箱加熱反應(yīng)4-8小時，等冷卻到室溫后取出樣品，用去離子水沖洗并烘干，獲得CdS_1-xSe_x合金QDs敏化TiO₂納米晶光陽極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CdS_1-xSe_x合金量子點敏化光陽極的制備方法，其特征在于，步驟1所述靜置的空氣溫度為30-35℃，烘箱的干燥溫度為100-120℃，時間為10-15min。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CdS_1-xSe_x合金量子點敏化光陽極的制備方法，其特征在于，步驟2.1所述Cd²⁺溶液的溶劑為可溶于水的Cd鹽，S^2-溶液為Na₂S溶液。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CdS_1-xSe_x合金量子點敏化光陽極的制備方法，其特征在于，步驟2.2利用SILAR法將介孔TiO₂納米晶膜交替浸入Cd²⁺溶液與S^2-溶液的方法為：

將TiO₂納米晶膜先依次在Cd²⁺溶液中浸置1分鐘、去離子水沖洗1分鐘、甲醇沖洗1分鐘，接著用氮氣槍吹干；然后再依次浸入S^2-溶液1分鐘、去離子水沖洗1分鐘、甲醇沖洗1分鐘，最后用氮氣槍吹干；以上過程重復(fù)20-30次。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CdS_1-xSe_x合金量子點敏化光陽極的制備方法，其特征在于，步驟3.1所述Se粉和Na₂SO₃的摩爾比為1:2.5～3。