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专利号: 2018107216645
申请人: 阜阳师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2023-08-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.二硫化钼-碳复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)用电子天平称取硫脲和二水钼酸钠分别置于两个烧杯中,加入蒸馏水分别定容,再分别放入磁子,然后在磁力搅拌器上,充分搅拌至硫脲和二水钼酸钠完全溶解;

(2)将硫脲水溶液倒入二水钼酸钠的水溶液中,再用玻璃棒搅拌,至硫脲和二水钼酸钠溶液完全溶解,在搅拌的条件下用NaOH溶液调节溶液pH值;

(3)加入葡萄糖,用玻璃棒搅拌,至葡萄糖完全溶解后,倒入反应釜中,贴好标签,将反应釜放入干燥箱中,反应;

(4)反应停止后,取出反应釜,冷却至室温,将反应产物抽滤、烘干、研磨,得到二硫化钼-碳复合材料。

2.根据权利要求1所述的二硫化钼-碳复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,用电子天平称取2.5g的硫脲和3.975g的二水钼酸钠分别置于两个200mL的烧杯中,加入蒸馏水分别定容至150mL,再分别放入磁子,然后在磁力搅拌器上,充分搅拌至硫脲和二水钼酸钠完全溶解。

3.根据权利要求2所述的二硫化钼-碳复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,将硫脲水溶液倒入二水钼酸钠的水溶液中,再用玻璃棒搅拌1h,至硫脲和二水钼酸钠溶液完全溶解,然后用1mol/L的NaOH溶液将溶液的pH值调至9,NaOH加入过程中要用玻璃棒充分搅拌,将混合溶液均分成4份。

4.根据权利要求3所述的二硫化钼-碳复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤(3)中,分别向混合溶液中加入葡萄糖,用玻璃棒搅拌,至葡萄糖完全溶解后,倒入反应釜中,贴好标签,将反应釜放入干燥箱中,干燥箱内的温度为220℃,反应20小时;所述葡萄糖的加入量分别为0g,0.003g,0.03g,0.1g。

5.二硫化钼-碳复合材料在染料敏化太阳能电池中的应用,其特征在于,包括如下步骤:

(2-1)对电极的制作:利用权利要求1至4任一所述的二硫化钼-碳复合材料制作对电极;

(2-2)工作电极的制作;

(2-3)电池的制作和注入电解质。

6.根据权利要求5所述的二硫化钼-碳复合材料在染料敏化太阳能电池中的应用,其特征在于,在步骤(2-1)中,将3M胶布贴在导电玻璃上,使3M胶布间围成正方形,将贴好3M胶布的导电玻璃置于250W暖灯下2-3分钟,然后在红外灯照射下,用移液枪将10μL二硫化钼-碳复合材料溶液,滴加于导电玻璃表面的3M胶布形成的正方形内,待完全烘干,再重复上述滴加二硫化钼-碳复合材料溶液和烘干操作7次,最后将玻璃置于真空干燥箱中,烘烤120分钟,烘烤温度为80℃;取出后,冷却,揭掉3M胶布,将每个正方形切割下来,得到二硫化钼-碳复合材料的对电极;所述二硫化钼-碳复合材料溶液的配制方法为:取5mg制备的二硫化钼-碳复合材料置于烧杯中,加入5mL蒸馏水和5mL乙醇,超声0.5小时,得到二硫化钼-碳复合材料溶液。

7.根据权利要求5所述的二硫化钼-碳复合材料在染料敏化太阳能电池中的应用,其特征在于,在步骤(2-2)中,将印刷有TiO2薄膜的导电玻璃切割成四块15cm×30cm的长方形,然后置于真空干燥箱中干燥120分钟,干燥温度为100℃,干燥后趁热立即浸泡于N719染料溶液中,浸泡时间为18小时,浸泡结束后,用乙腈冲洗2-3次,然后用吹风机吹干,所得电极即为工作电极;N719染料溶液的制备方法为:5mL叔丁醇、5mL乙腈和3mg的N719染料置于棕色的小瓶中,然后将小棕瓶置于超声波清洗器中,超声时间为30分钟。

8.根据权利要求5所述的二硫化钼-碳复合材料在染料敏化太阳能电池中的应用,其特征在于,在步骤(2-3)中,将步骤(2-1)中制作的二硫化钼-碳复合材料的对电极和步骤(2-

2)中制作的工作电极之间夹上一层Surlyn树脂薄膜,然后置于VITL调温热封仪中热封,热封温度为125℃,热封时间为15秒;接下来向热封好的电池中注入0.05mL电解液,然后用胶布将对电极的电解液注入孔封好,所得电池即为以二硫化钼-碳复合材料为对电极的染料敏化太阳能电池;所述电解液中各物质浓度如下:0.1mol/L的LiI、0.05mol/L的I2、0.6mol/L的离子液体DMPII和0.5mol/L的4-叔丁基吡啶TBP,溶剂为重蒸馏的无水乙腈;DMPII为1,

2-二甲基-3-丙基咪唑碘鎓。