技術(shù)特征:
1.一種染料敏化乙炔黑-TiO2復(fù)合多孔薄膜電極的制備方法,包括如下步驟:乙炔黑預(yù)處理、TiO2預(yù)處理、乙炔黑-TiO2漿料制備、FTO基體制備、染料敏化乙炔黑-TiO2薄膜電極制備、碳對電極的制備;所述乙炔黑預(yù)處理的具體步驟為:將乙炔黑置于蒸餾水中,加入碳納米管分散劑超聲處理;超聲結(jié)束后再將PEG20000加入,充分?jǐn)嚢璧萌芤篈,所述乙炔黑、碳納米管分散劑、PEG20000的質(zhì)量比為1:2-5:50-400;所述TiO2預(yù)處理的具體步驟為:將TiO2、乙酰丙酮加入蒸餾水中,攪拌,然后向其滴加OP乳化劑,繼續(xù)攪拌得溶液B,所述TiO2、乙酰丙酮、OP乳化劑的質(zhì)量比為:1:0.05-0.08:0.02-0.05;所述乙炔黑-TiO2漿料制備的具體步驟為:將溶液A和溶液B混合攪拌既得乙炔黑-TiO2漿料;所述FTO基體的制備包括如下步驟:將FTO導(dǎo)電玻璃切割成方塊,置于丙酮中超聲處理,用蒸餾水沖洗干凈、吹干,將FTO導(dǎo)電玻璃導(dǎo)電面的三個邊用膠帶封邊;所述染料敏化乙炔黑-TiO2薄膜電極制備的具體步驟為:采用旋涂法在FTO基體上制備一層TiO2致密薄膜,再將乙炔黑-TiO2漿料滴加到致密薄膜上,旋轉(zhuǎn)使TiO2漿料在導(dǎo)電玻璃上平鋪,然后再提高轉(zhuǎn)速繼續(xù)旋轉(zhuǎn),得乙炔黑-TiO2復(fù)合多孔薄膜,去掉膠帶,將其干燥,燒結(jié),冷卻,并浸入染料溶液,避光敏化得染料敏化多孔薄膜電極;所述染料為N719釕染料或桑葚色素;所述碳對電極制備的具體步驟為:將FTO電極基體浸入HF溶液,對導(dǎo)電面進行腐蝕,再用碳棒在其腐蝕面涂抹,去掉膠帶,制得碳對電極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種染料敏化乙炔黑-TiO2復(fù)合多孔薄膜電極的制備方法,其特征在于:所述乙炔黑的用量為TiO2用量的0.05-0.5wt%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種染料敏化乙炔黑-TiO2復(fù)合多孔薄膜電極的制備方法,其具體步驟為:乙炔黑預(yù)處理:乙炔黑置于10ml蒸餾水中,再加入乙炔黑用量3倍的碳納米管分散劑,超聲4.5小時;超聲結(jié)束后再將0.5g的PEG20000加入,在磁力攪拌器上充分?jǐn)嚢璧萌芤篈;TiO2預(yù)處理:將2.5gTiO2,0.15ml乙酰丙酮分別加入8ml蒸餾水中,在磁力攪拌器上攪拌2小時,然后向其滴加0.1mlOP乳化劑,繼續(xù)攪拌2小時得溶液B;乙炔黑-TiO2漿料制備:將溶液A倒入溶液B中,攪拌2小時,即得乙炔黑-TiO2漿料;FTO基體制備:將FTO導(dǎo)電玻璃切割成2cm×2.5cm大小的方塊,置于丙酮中超聲20分鐘,用蒸餾水沖洗干凈、吹干,用3M思高膠帶將FTO導(dǎo)電玻璃導(dǎo)電面的三個邊分別蓋住5mm、5mm和5mm,使電極的有效面積為2cm×1cm;染料敏化乙炔黑-TiO2薄膜電極的制備:采用旋涂法在FTO導(dǎo)電玻璃上制備一層TiO2致密薄膜,將乙炔黑-TiO2漿料滴加到致密薄膜上,先以1700r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)15s,以使TiO2漿料在導(dǎo)電玻璃上平鋪開來,再以5000r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)30s,得乙炔黑-TiO2復(fù)合多孔薄膜,去掉膠帶,將復(fù)合多孔薄膜于100°C干燥30min,升溫至450°C燒結(jié)30min,冷卻至80°C,浸入染料溶液,避光敏化24h即得敏化的多孔薄膜電極;碳對電極制備:FTO導(dǎo)電玻璃浸入1mol/L的HF溶液,對導(dǎo)電面進行腐蝕,再用碳棒在其腐蝕面涂抹,去掉膠帶,制得碳對電極。