[發(fā)明專利]一種銀納米顆粒修飾的SiO2

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011159633.9
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112420396B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設計）人: 李村;孫駿晨;方敏;朱維菊;吳振玉
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20;H01G9/042;C01B33/12;C01G23/053;B82Y30/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 喬恒婷

1.一種銀納米顆粒修飾的SiO₂@TiO₂分層微球的應用，其特征在于：將所述銀納米顆粒修飾的SiO₂@TiO₂分層微球作為光吸收劑使用，將SiO₂@TiO₂-Ag分層微球和二氧化鈦P25按質量比2:98的比例混合應用于光陽極材料，能夠增加光陽極的光吸收，提高電池的短路電流密度，并且提高太陽能電池的光電轉換效率；

所述銀納米顆粒修飾的SiO₂@TiO₂分層微球是以SiO₂為核層、以TiO₂為殼層構成的核殼結構，并且在TiO₂的殼層結構上修飾有銀納米顆粒；

所述銀納米顆粒修飾的SiO₂@TiO₂分層微球通過包括如下步驟的方法制備獲得：

步驟1：稱取0.12 g粒徑為300-400 nm的二氧化硅粉末加入混合溶液中，超聲分散后，置于21℃水浴中，加入1 mL氨水攪拌，隨后緩慢向體系中加入0.9-1.2 mL鈦酸異丙酯，反應12 h；反應結束后離心并干燥獲得SiO₂@TiO₂微球；

步驟1中，所述混合溶液是由30 mL乙腈和90 mL無水乙醇混合構成；

步驟2：將步驟1獲得的SiO₂@TiO₂微球0.35g加入無水乙醇中，再加入1 mL硅烷偶聯(lián)劑，80℃下反應4小時，反應結束后離心、干燥，然后將所得氨基化SiO₂@TiO₂微球分散于30 mL去離子水中，加入硝酸銀固體，溶解后升溫至90℃，再加入至少0.04 g的檸檬酸鈉，反應0.5h；反應結束后冷卻至室溫，離心分離、洗滌、干燥后得到目標產物銀納米顆粒修飾的SiO₂@TiO₂分層微球。

2.根據(jù)權利要求1所述的應用，其特征在于：

核層SiO₂與殼層TiO₂的質量比為1：2.0-2.5，修飾的銀納米顆粒的質量占微球質量的1-1.5%。

3.根據(jù)權利要求1所述的應用，其特征在于：

步驟2中，硝酸銀的添加量為5.5-8.5mg。

4.根據(jù)權利要求1所述的應用，其特征在于：

將SiO₂@TiO₂-Ag分層微球按照2wt%的比例摻雜于P25TiO₂光陽極中制成原型太陽能電池，短路電流從10.12 mA cm^-2提高到15.97 mA cm^-2，電池的光電轉換效率從4.3%提高到7.3%。