專利名稱：一種氧化鎢半導(dǎo)體電池及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氧化鎢半導(dǎo)體電池及其制備方法。
背景技術(shù)：
氧化鎢(WO3)是一種N-型半導(dǎo)體金屬氧化物，WO3總是具有不同程度的缺氧狀態(tài)， 即包含一定量的氧空位，所以通常表示為wo3_x，其對應(yīng)的光譜吸收性能如下
WO3黃色675nm
W18O49 ( WO2.72)紫色620nm
W20O58 ( WO29)藍(lán)色550nm
由于氧化鎢具有非常優(yōu)異的光學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)以及穩(wěn)定的半導(dǎo)體性能，目前已廣泛 用于光催化降解水制氫氣、光催化劑、蓄能材料、吸波材料、光致變色、電致變色、氣致變色 以及氣敏元件等很多領(lǐng)域。例如專利200510111479“氧化鎢修飾的可見光活性的納米氧化 鈦光催化劑及其方法”，該專利以鎢酸銨和鈦酸丁酯為原料，用沉淀法和水熱法合成WO3修 飾的納米二氧化鈦光催化劑，在波長大于400nm可見光照下有高的可見光光催化活性。專 利02107410 “三氧化鎢前驅(qū)物的合成方法及其制成的硫化氫氣體傳感器”，該專利是溶解 一定量的可溶性鎢化合物，加入增粘劑，調(diào)節(jié)適合的粘度，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)涂布或者絲網(wǎng)印刷涂布 在基板上，再經(jīng)高溫處理將有機(jī)物分解得到均勻的WO3薄膜，制成硫化氫氣體傳感器。專利 200810019529 “一種光降解催化劑三氧化鎢納米粉體的用途”，該專利利用低溫水熱法與化 學(xué)沉淀法制備WO3粉體，對次甲基藍(lán)光催化降解有良好的作用。專利200810088485 “氧化 鎢光催化劑”，該專利利用以WO3粉粒為載體，在其表面擔(dān)載0. 03-5%的直徑為3nm-20nm的 鉬微粒光催化劑。專利200810116299和200810116300，該兩專利在一定濃度的鎢酸鈉溶 液中滴加鹽酸形成黃色膠乳溶液，經(jīng)離心分離后，將產(chǎn)物分散到硫酸鉀溶液中制成納米線， 然后將氧化鎢納米線與玻璃料燒結(jié)老化，制成氣敏元件，該元件對I-IOOppm的H2、C0和NH3 有良好的敏感特性。專利200710030222 “基于納米氧化鎢集成化全固態(tài)pH電化學(xué)傳感器 及其制備方法”該專利以納米氧化鎢為工作電極，以全固態(tài)Ag/AgCl為參比電極集成在同一 基板上制成全固態(tài)PH電化學(xué)傳感器。綜上所述，目前尚未見到利用氧化鎢半導(dǎo)體材料制作 電池的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種氧化鎢半導(dǎo)體電池及其制備方法。本發(fā)明屬于一種全新的氧化物半導(dǎo)體電池，它是根據(jù)氧化鎢具有半導(dǎo)體特性而提 出來的。本發(fā)明以氧化鎢為原料，加入導(dǎo)電劑、活化劑、添加劑和有機(jī)聚合物成膜劑制成氧 化鎢半導(dǎo)體電池漿料，并以不同功函數(shù)的兩種金屬箔為正負(fù)電極，正負(fù)電極粘貼在塑料底 片的同一水平面上，然后將氧化鎢半導(dǎo)體電池漿料注入電極表面，經(jīng)晾干、封裝，制成氧化 鎢半導(dǎo)體電池。本發(fā)明所述的氧化鎢半導(dǎo)體電池的制作方法可以采用以下兩種技術(shù)方案。
技術(shù)方案之一稱取一定量的氧化鎢粉體，加20-30倍的去離子水，快速攪拌，充 分分散，滴加適量的添加劑、活化劑、導(dǎo)電劑，充分?jǐn)嚢?，再加入百分比濃度?-15%的有機(jī) 聚合物成膜劑，充分?jǐn)嚢?，然后?0-80°C條件攪拌濃縮，制成氧化鎢半導(dǎo)體電池漿料；將 電池漿料注入到平面電極、平面叉指型電極表面，或者注入到立體電極對、串聯(lián)式立體電極 對之間，室溫下慢慢地晾干、封裝，制成氧化鎢半導(dǎo)體電池，測量其開路電壓和短路電流。技術(shù)方案之二 稱取一定量的氧化鎢粉體于瑪瑙研缽中，加入適量的添加劑、活化 齊IJ、導(dǎo)電劑，充分研磨均勻，再滴加百分比濃度為5-15%的有機(jī)聚合物成膜劑數(shù)滴研磨制成 氧化鎢半導(dǎo)體電池漿料，將漿料注入到平面電極、平面叉指型電極表面，或者注入到立體電 極對、串聯(lián)式立體電極對之間，室溫下慢慢地晾干、封裝，制成氧化鎢半導(dǎo)體電池，測量其開 路電壓和短路電流。本發(fā)明所述的制備氧化鎢半導(dǎo)體電池的添加劑是乙二醇、丙三醇、異丙醇和正丁 醇等小分子醇類。本發(fā)明所述的制備氧化鎢半導(dǎo)體電池的活化劑是Li+、K+、Na+、NH4\ Ag+等一價(jià)離 子化合物?；罨瘎┑臐舛葹?. 1-0. 5摩爾每升。本發(fā)明所述的制備氧化鎢半導(dǎo)體電池的導(dǎo)電劑是碳納米管、C60或石墨烯，以無水 乙醇為介質(zhì)，配制成濃度為0.1-1%的懸浮液。本發(fā)明所述的制備氧化鎢半導(dǎo)體電池的導(dǎo)電劑也可以是有機(jī)導(dǎo)電聚合物，例如聚 苯胺液體。本發(fā)明所述的制備氧化鎢半導(dǎo)體電池的有機(jī)聚合物成膜劑是聚乙烯醇、聚合度為 IO5-IO7的聚環(huán)氧乙烷(ΡΕ0)、甲基纖維素、乙基纖維素、聚丙烯酰胺和殼聚糖等，有機(jī)聚合 物成膜劑其百分比濃度為5-15%。本發(fā)明所述的氧化鎢原料可以是市售的氧化鎢原料，也可以采用以下技術(shù)方案制 備的氧化鎢原料。本發(fā)明優(yōu)選以下技術(shù)方案制備的氧化鎢原料。本發(fā)明所述的氧化鎢原料的制備可以采用以下三種技術(shù)方案。技術(shù)方案之一以濃度為0.1-3摩爾每升的鎢酸鹽為原料，按鎢酸鹽穩(wěn)定劑 =1 0.05-0. 5摩爾的濃度比配制鎢酸鹽反應(yīng)溶液，在攪拌下將鎢酸鹽反應(yīng)溶液滴加到 0. 5-16摩爾每升的沉淀劑溶液中，直到PH值2-4，得到淡黃色沉淀，經(jīng)抽濾、洗滌到中性， 用無水乙醇淋1-3次，100-120°C烘1-3小時(shí)，得到粉體。再經(jīng)400-600°C煅燒1_4小時(shí)得到 淡黃色氧化鎢，最后經(jīng)氣流粉碎或者球磨得到超細(xì)淡黃色氧化鎢粉體。本發(fā)明所述的技術(shù)方案之一中制備氧化鎢原料的鎢酸鹽是鎢酸鈉或鎢酸銨。本發(fā)明所述的技術(shù)方案之一中制備氧化鎢原料的穩(wěn)定劑是醋酸、檸檬酸、草酸、酒 石酸、馬來酸或蘋果酸，穩(wěn)定劑的濃度為0. 05-0. 5摩爾每升。本發(fā)明所述的技術(shù)方案之一中制備氧化鎢原料的沉淀劑是鹽酸、硝酸或硫酸，沉 淀劑的濃度為0. 5-16摩爾每升。技術(shù)方案之二 以99. 9%通過300目的金屬鎢粉放在坩堝或者陶瓷蒸發(fā)皿中在高 溫500-600°C煅燒1-4小時(shí)，得到淡黃色氧化鎢，再經(jīng)氣流粉碎或者球磨得到超細(xì)淡黃色氧 化鎢粉體。技術(shù)方案之三以99. 9%通過300目的金屬鎢粉，加雙氧水和適量的酸在40_80°C 攪拌條件下反應(yīng)1-3小時(shí)得到淡黃色沉淀，經(jīng)抽濾、洗滌到中性，用無水乙醇淋1-3次，100-120°C烘1-3小時(shí)，得到粉體。再經(jīng)400-600°C煅燒1_4小時(shí)得到淡黃色氧化鎢，最后經(jīng) 氣流粉碎或者球磨得到超細(xì)淡黃色氧化鎢粉體。本發(fā)明涉及的電極制作方法是
(1)平面型電極的制作。將兩種不同功函數(shù)的金屬箔剪切成寬l-2mm，長l-5cm的長 條，用膠粘劑貼在塑料片的表面同一水平面上，兩電極間的距離約l-3mm，電極末端接出引 線，在電極四周用厚約l-2mm的塑料條圍好形成長約l-5cm寬約5-15mm的平面電極。見圖 1 ；
(2)平面叉指型電極的制作。將兩種不同功函數(shù)的金屬箔剪切成寬2mm、長1.5-5cm、 間距6-8mm的梳型正負(fù)電極塊。小心、仔細(xì)的將兩塊梳型正負(fù)電極平行相對地粘貼在塑料 底片的表面同一水平面上，制成指寬2mm、間距l(xiāng)-2mm的叉指型電極，并在兩個(gè)電極的末端 分別接出引線，然后在電極的四周用厚l-2mm的絕緣塑料片圍成一定面積的平面叉指型電 極。見圖2 ；
(3)立體電極對的制作。將兩種不同功函數(shù)的金屬箔剪切成長約l-5cm寬約l-2mm的 長條狀，分別粘貼在兩個(gè)厚約2-3mm的絕緣片表面，然后將其相對而立的粘貼在塑料底片 的同一水平面上，兩電極間的距離約l-3mm，電極末端接出引線，制成立體電極對。見圖3 ；
(4)串聯(lián)式立體電極對的制作。首先將兩種不同功函數(shù)的金屬箔分別粘貼在厚約2-3mm 的塑料條的兩側(cè)面，并且用引線將兩個(gè)金屬箔連接起來，根據(jù)需要確定串聯(lián)電池的個(gè)數(shù)，將 其粘貼在塑料底片的同一水平面上，然后按立體電極對的制作方法制得的正負(fù)電極粘貼在 串聯(lián)電極的兩邊，制成串聯(lián)式立體電極對，見圖4。本發(fā)明所述的制備氧化鎢半導(dǎo)體電池的金屬箔是指金箔、銀箔、銅箔、鋅箔、鎳箔 以及鋁箔等。本發(fā)明的氧化鎢半導(dǎo)體電池三個(gè)串聯(lián)可以啟動(dòng)1. 8-2. 5V的發(fā)光二極管(LED)。見 圖5。本發(fā)明的氧化鎢半導(dǎo)體電池具有(1)半導(dǎo)體化學(xué)效應(yīng)。即在不同功函數(shù)金屬兩 個(gè)電極間產(chǎn)生電子輸運(yùn)；(2)光電效應(yīng)。電池在太陽光照下，電池的電流有比較明顯的增 加；(3)熱電效應(yīng)。電池在一定的溫度范圍內(nèi)(5-100°C)電流隨溫度升高而增大。


圖1平面電極示意圖。圖2平面叉指型電極示意圖。圖3立體電極對示意圖。圖4串聯(lián)式立體電極對示意圖。圖5 3個(gè)串聯(lián)的平面電極氧化鎢半導(dǎo)體電池與1. 5V干電池工作對照攝像。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1氧化鎢半導(dǎo)體電池的制作。(1)平面電極的制作。將銅箔和鋅箔分別剪切成寬2mm，長2cm的金屬條，用膠粘 劑或者雙面膠粘貼在塑料底片表面的同一水平面上，兩電極的間距為2mm，并在兩個(gè)電極的 末端分別接出引線，然后在電極的四周用厚約2mm的絕緣塑料片圍成一個(gè)長約1. 5cm寬約0. 7mm，有效面積為1. 05cm2的漿料室。(2)氧化鎢原料的制備。按鎢酸鈉醋酸=1 0.2摩爾的濃度比例配制IOOml鎢 酸鈉反應(yīng)液，在磁力攪拌條件下將鎢酸鈉反應(yīng)液緩慢地滴加到30ml濃度為2摩爾每升的鹽 酸溶液中，逐步生成淡黃色沉淀，直到PH值3時(shí)，繼續(xù)攪拌30分鐘后，經(jīng)抽濾、洗滌到中性， 然后用無水乙醇淋2次，100°C干燥2小時(shí)，再經(jīng)450°C煅燒3小時(shí)得到淡黃色氧化鎢微粒， 最后經(jīng)球磨得到淡黃色松散的氧化鎢粉體。(3)氧化鎢半導(dǎo)體電池的制作。稱取0. 5克淡黃色氧化鎢粉體于瑪瑙研缽中加5 滴乙二醇和1滴0. 2摩爾每升濃度的碳酸鋰研磨均勻后，再滴加10%的聚乙烯醇5滴充分研 磨均勻，得到較稠的漿料。將此漿料注入到上述平面電極的漿料室內(nèi)，室溫下慢慢地晾干、 封裝，制成氧化鎢半導(dǎo)體電池。測量開路電壓為0. 98V和短路電流0. 92mA。實(shí)施例2氧化鎢半導(dǎo)體電池的制作。(1)立體電極對的制作。將銀箔和鋅箔分別剪切成長4cm寬2mm的金屬條，在兩 個(gè)金屬條的末端分別接出引線，用膠粘劑分別將兩個(gè)金屬條粘貼在兩個(gè)厚3mm的絕緣片表 面，然后將其相對而立的粘貼在塑料底片的同一水平面上，兩電極間的距離為3mm，并在兩 個(gè)電極間加上長4mm、寬3mm的絕緣片，以便在兩個(gè)電極間形成一個(gè)寬3mm、長3. 2cm有效面 積為0. 96cm2的漿料室。(2)氧化鎢原料的制備。按鎢酸鈉檸檬酸=1 0. 3摩爾的濃度比例配制200ml 鎢酸鈉反應(yīng)液，在磁力攪拌條件下將鎢酸鈉反應(yīng)液緩慢地滴加到20ml濃度為3摩爾每升的 硝酸溶液中，逐步生成淡黃色沉淀，直到PH值2時(shí)，繼續(xù)攪拌30分鐘后，經(jīng)抽濾、洗滌到中 性，然后用無水乙醇淋3次，120°C干燥1. 5小時(shí)，再經(jīng)550°C煅燒2小時(shí)得到淡黃色氧化鎢 微粒，最后經(jīng)球磨得到淡黃色松散的氧化鎢粉體。(3)氧化鎢半導(dǎo)體電池的制作。稱取1克淡黃色的氧化鎢粉體于燒杯中，加去離子 水20ml，磁力攪拌30分鐘，超聲10分鐘，在攪拌下加異丙醇3滴、加0. 1摩爾每升的氫氧化 銨1滴、再加1滴0. 1%石墨烯乙醇液，加8%的聚丙烯酰胺anl，在60°C磁力攪拌下濃縮成 膏狀漿料。將此漿料注入立體電極對的漿料室內(nèi)，室溫下慢慢地晾干、封裝，制成氧化鎢半 導(dǎo)體電池，測量開路電壓為1. OV和短路電流為1. 1mA。實(shí)施例3氧化鎢半導(dǎo)體電池的制作。(1)平面電極的制作。將銅箔和鋅箔分別剪切成寬2mm，長3cm的金屬條，用膠粘劑 或者雙面膠粘貼在塑料底片的同一水平面上，兩電極的間距為2mm，并在兩個(gè)電極的末端分 別接出引線，然后在電極的四周用厚約2mm的絕緣塑料片圍成一個(gè)長約2. 5cm寬約0. 6mm, 有效面積為1. 5cm2的漿料室。(2)氧化鎢原料的制備。稱取2克99. 9%通過300目的金屬鎢粉，將之鋪在磁蒸發(fā) 皿內(nèi)，600°C煅燒2小時(shí)，自然冷卻得到氧化鎢微粒，經(jīng)球磨得到淡黃色氧化鎢粉體。(3)氧化鎢半導(dǎo)體電池的制作。稱取2克氧化鎢粉體于燒杯中，溶于30ml去離子 水中，磁力攪拌30分鐘，超聲10分鐘，加5滴異丙醇，2滴0. 1摩爾每升氯化鉀溶液，充分 攪拌30分鐘，加2滴導(dǎo)電聚苯胺，加5ml8%乙基纖維素，在70°C磁力攪拌濃縮成膏狀漿料。 將此漿料注入電極表面的漿料室內(nèi)，室溫下慢慢地晾干、封裝，制成氧化鎢半導(dǎo)體電池，測 量其開路電壓為895mV和短路電流為0. 9mA。實(shí)施例4氧化鎢半導(dǎo)體電池的制作。
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(1)平面叉指型電極的制作。將銅箔和鋅箔分別剪切成寬2mm、長3cm、間距6mm的 梳型正負(fù)電極。仔細(xì)的將兩塊梳型正負(fù)電極平行相對地粘貼在塑料底片的同一水平面上， 制成叉指型電極，并在兩個(gè)電極的末端分別接出引線，然后在電極的四周用厚2mm的絕緣 塑料片圍成一個(gè)寬約2cm長5cm有效面積10cm2的漿料室。(2)氧化鎢原料的制備。稱取1克99. 9%通過300目的金屬鎢粉，加去離子水20ml， 磁力攪拌10分鐘，加10ml雙氧水和2滴濃度為IM的鹽酸溶液中，40°C攪拌反應(yīng)1小時(shí)，逐 步生成淡黃色沉淀，經(jīng)抽濾、洗滌到中性，然后用無水乙醇淋2次，再經(jīng)500°C煅燒2小時(shí)， 自然冷卻后經(jīng)過球磨得到黃色松散的氧化鎢粉體。(3)氧化鎢半導(dǎo)體電池的制作。稱取3克氧化鎢加去離子水50ml，攪拌30分鐘， 超聲20分鐘，加乙二醇5滴，加3滴0. 1摩爾每升硝酸銀，在磁力攪拌下，加2滴0. 2摩爾 每升C6tl乙醇懸浮液，加5mll0%的甲基纖維素，在60°C磁力攪拌濃縮成膏狀漿料。將此漿 料均勻地注入平面叉指電極表面的漿料室內(nèi)，室溫下慢慢地晾干、封裝，制成氧化鎢半導(dǎo)體 電池，測量其開路電壓為1. 15V和短路電流為2. 5mA。實(shí)施例5氧化鎢半導(dǎo)體電池的制作。(1)串聯(lián)式立體電極對的制作。切取3條長4cm寬3mm厚2mm的塑料條，在每個(gè)塑 料條的兩側(cè)分別貼上長4cm寬2mm的銅箔和鋅箔，并且在末端用引線將銅箔和鋅箔連接起 來，然后將其粘貼在塑料片的表面同一水平面的中間部分，每個(gè)塑料條間距2mm。另外再切 取2條長km寬3mm厚2mm的塑料條，在每個(gè)塑料條的一側(cè)分別貼上長km寬2mm的銅箔 和鋅箔，并且在末端接出引線，然后按正極和負(fù)極(銅是正極，鋅是負(fù)極)相對應(yīng)的粘貼上述 3條塑料片的外面，制成4個(gè)串聯(lián)式立體電極對。(2)氧化鎢原料的制備。按鎢酸鈉蘋果酸=1 0. 1摩爾的濃度比例配制150ml 鎢酸鈉反應(yīng)液，在磁力攪拌條件下將鎢酸鈉反應(yīng)液緩慢地滴加到40ml濃度為3摩爾每升的 硫酸溶液中，逐步生成淡黃色沉淀，直到PH值2時(shí)，繼續(xù)攪拌30分鐘后，經(jīng)抽濾、洗滌到中 性，然后用無水乙醇淋3次，120°C干燥1. 5小時(shí)，再經(jīng)550°C煅燒2小時(shí)得到淡黃色氧化鎢 微粒，最后經(jīng)球磨得到淡黃色松散的氧化鎢粉體。(3)氧化鎢半導(dǎo)體電池的制作。稱取1. 5克上述淡黃色的氧化鎢粉體于燒杯中，加 去離子水40ml，磁力攪拌30分鐘，超聲20分鐘，在攪拌下加丙三醇2滴、加聚合度為1 X IO5 濃度為8%的聚環(huán)氧乙烷(PEO) 5ml,磁力攪拌30分鐘，再在50°C磁力攪拌下濃縮成漿料。 將此漿料注入到4個(gè)立體電極對的漿料室內(nèi)，室溫下慢慢地晾干、封裝，制成4個(gè)串聯(lián)式立 體電極對氧化鎢半導(dǎo)體電池，測量開路電壓為3. 2V和短路電流為2. 1mA。最后應(yīng)該說明的是以上實(shí)施例僅用于說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，實(shí)施人 員可以對本發(fā)明進(jìn)行相應(yīng)的修改或者某些替換，而不脫離本發(fā)明的精神，任何修改或者局 部替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種氧化鎢半導(dǎo)體電池，其特征是以氧化鎢為原料，加入導(dǎo)電劑、活化劑、添加劑和 有機(jī)聚合物成膜劑制成氧化鎢半導(dǎo)體電池漿料，并以不同功函數(shù)的兩種金屬箔為正負(fù)電 極，正負(fù)電極粘貼在塑料底片的同一水平面上，然后將氧化鎢半導(dǎo)體電池漿料注入電極表 面，經(jīng)晾干、封裝。
2.權(quán)利要求1所述的氧化鎢半導(dǎo)體電池的制備方法，其特征是稱取一定量的氧化鎢粉 體，加20-30倍的去離子水，快速攪拌，充分分散，滴加適量的添加劑、活化劑、導(dǎo)電劑，充分 攪拌，再加入百分比濃度為5-15%的有機(jī)聚合物成膜劑，充分?jǐn)嚢?，然后?0-80°C條件攪 拌濃縮，制成氧化鎢半導(dǎo)體電池漿料；將電池漿料注入到平面電極、平面叉指型電極表面， 或者注入到立體電極對、串聯(lián)式立體電極對之間，室溫下慢慢地晾干、封裝，制成氧化鎢半 導(dǎo)體電池，測量其開路電壓和短路電流。
3.權(quán)利要求1所述的氧化鎢半導(dǎo)體電池的制備方法，其特征是稱取一定量的氧化鎢粉 體于瑪瑙研缽中，加入適量的添加劑、活化劑、導(dǎo)電劑，充分研磨均勻，再滴加百分比濃度為 5-15%的有機(jī)聚合物成膜劑數(shù)滴研磨制成氧化鎢半導(dǎo)體電池漿料，將漿料注入到平面電極、 平面叉指型電極表面，或者注入到立體電極對、串聯(lián)式立體電極對之間，室溫下慢慢地晾 干、封裝，制成氧化鎢半導(dǎo)體電池，測量其開路電壓和短路電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的制備方法，其特征是所述的添加劑是乙二醇、丙三醇、異丙醇 或正丁醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3的制備方法，其特征是所述的活化劑是Li+、K+、Na+、NH4+、Ag+等 一價(jià)離子化合物，活化劑的濃度為0. 1-0. 5摩爾每升。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3的制備方法，其特征是所述的導(dǎo)電劑是碳納米管、C6tl或石墨烯， 以無水乙醇為介質(zhì)，配制成濃度為0.1-1%的懸浮液。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3的制備方法，其特征是所述的導(dǎo)電劑是聚苯胺液體。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3的制備方法，其特征是所述的有機(jī)聚合物成膜劑是聚乙烯醇、聚 合度為IO5-IO7的聚環(huán)氧乙烷、甲基纖維素、乙基纖維素、聚丙烯酰胺或殼聚糖，有機(jī)聚合物 成膜劑其百分比濃度為5-15%。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其特征是所述的氧化鎢的制備方法是以濃 度為0. 1-3摩爾每升的鎢酸鹽為原料，按鎢酸鹽穩(wěn)定劑=1 0. 05-0. 5摩爾的濃度比配 制鎢酸鹽反應(yīng)溶液，在攪拌下將鎢酸鹽反應(yīng)溶液滴加到0. 5-16摩爾每升的沉淀劑溶液中， 直到PH值2-4，得到淡黃色沉淀，經(jīng)抽濾、洗滌到中性，用無水乙醇淋1-3次，100-120°C烘 1-3小時(shí)，得到粉體；再經(jīng)400-600°C煅燒1-4小時(shí)得到淡黃色氧化鎢，最后經(jīng)氣流粉碎或者 球磨得到超細(xì)淡黃色氧化鎢粉體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氧化鎢的制備方法，其特征是所述的鎢酸鹽是鎢酸鈉或鎢 酸銨。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氧化鎢的制備方法，其特征是所述的穩(wěn)定劑是醋酸、檸檬 酸、草酸、酒石酸、馬來酸或蘋果酸，穩(wěn)定劑的濃度為0. 05-0. 5摩爾每升。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氧化鎢的制備方法，其特征是所述的沉淀劑是鹽酸、硝酸或 硫酸，沉淀劑的濃度為0. 5-16摩爾每升。
13.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其特征是所述的氧化鎢的制備方法是以 99. 9%通過300目的金屬鎢粉放在坩堝或者陶瓷蒸發(fā)皿中在高溫500-600°C煅燒1_4小時(shí)，得到淡黃色氧化鎢，再經(jīng)氣流粉碎或者球磨得到超細(xì)淡黃色氧化鎢粉體。
14.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其特征是所述的氧化鎢的制備方法是以 99. 9%通過300目的金屬鎢粉，加雙氧水和適量的酸在40-80°C攪拌條件下反應(yīng)1_3小時(shí)得 到淡黃色沉淀，經(jīng)抽濾、洗滌到中性，用無水乙醇淋1-3次，100-120°C烘1-3小時(shí)，得到粉 體；再經(jīng)400-600°C煅燒1-4小時(shí)得到淡黃色氧化鎢，最后經(jīng)氣流粉碎或者球磨得到超細(xì)淡 黃色氧化鎢粉體。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鎢半導(dǎo)體電池，其特征是所述的電極制作方法是將兩 種不同功函數(shù)的金屬箔剪切成寬l_2mm，長l-5cm的長條，用膠粘劑貼在塑料片的表面同一 水平面上，兩電極間的距離約l_3mm，電極末端接出引線，在電極四周用厚約l_2mm的塑料 條圍好形成長約l_5cm寬約5-15mm的平面電極。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鎢半導(dǎo)體電池，其特征是所述的電極制作方法是將 兩種不同功函數(shù)的金屬箔剪切成寬2mm、長1. 5-5cm、間距6_8mm的梳型正負(fù)電極塊，小心、 仔細(xì)的將兩塊梳型正負(fù)電極平行相對地粘貼在塑料底片的表面同一水平面上，制成指寬 2mm、間距l(xiāng)-2mm的叉指型電極，并在兩個(gè)電極的末端分別接出引線，然后在電極的四周用 厚l_2mm的絕緣塑料片圍成一定面積的平面叉指型電極。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鎢半導(dǎo)體電池，其特征是所述的電極制作方法是將兩 種不同功函數(shù)的金屬箔剪切成長約l_5cm寬約l-2mm的長條狀，分別粘貼在兩個(gè)厚約2-3mm 的絕緣片表面，然后將其相對而立的粘貼在塑料底片的同一水平面上，兩電極間的距離約 l-3mm,電極末端接出引線，制成立體電極對。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鎢半導(dǎo)體電池，其特征是所述的電極制作方法是首先 將兩種不同功函數(shù)的金屬箔分別粘貼在厚約2-3mm的塑料條的兩側(cè)面，并且用引線將兩個(gè) 金屬箔連接起來，根據(jù)需要確定串聯(lián)電池的個(gè)數(shù)，將其粘貼在塑料底片的同一水平面上，然 后按立體電極對的制作方法制得的正負(fù)電極粘貼在串聯(lián)電極的兩邊，制成串聯(lián)式立體電極 對。
全文摘要
一種氧化鎢半導(dǎo)體電池及其制備方法，以氧化鎢為原料，加入導(dǎo)電劑、活化劑、添加劑和有機(jī)聚合物成膜劑制成氧化鎢半導(dǎo)體電池漿料，并以不同功函數(shù)的兩種金屬箔為正負(fù)電極，正負(fù)電極粘貼在塑料底片的同一水平面上，然后將氧化鎢半導(dǎo)體電池漿料注入電極表面，經(jīng)晾干、封裝。本發(fā)明的氧化鎢半導(dǎo)體電池具有(1)半導(dǎo)體化學(xué)效應(yīng)。即在不同功函數(shù)金屬兩個(gè)電極間產(chǎn)生電子輸運(yùn)；(2)光電效應(yīng)。電池在太陽光照下，電池的電流有比較明顯的增加；(3)熱電效應(yīng)。電池在一定的溫度范圍內(nèi)(5-100℃)電流隨溫度升高而增大。
文檔編號H01L31/18GK102148267SQ20101061688
公開日2011年8月10日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者付敏恭, 朱為英, 杜國平 申請人:南昌大學(xué)