[发明专利]一种壳聚糖/钙钛矿纳米复合薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种壳聚糖/钙钛矿纳米复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)制备壳聚糖碘化物；

(2)在密闭环境中将甲胺盐、壳聚糖碘化物以及碘化铅或者氯化铅溶于DMF中，通入保护气体，55-65℃下搅拌6-10小时，制得钙钛矿前驱体溶液；其中壳聚糖碘化物与甲胺盐的质量比为0.002-0.1；甲胺盐与碘化铅的摩尔比为0.5:1-1.5:1，所制备的前驱体溶液的质量浓度为10-20％；甲胺盐与氯化铅的摩尔比为2:1-3:1，所制备的前驱体溶液的质量浓度为3-9％；

(3)将所得的钙钛矿前驱体溶液旋涂制备壳聚糖/钙钛矿纳米复合薄膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中甲胺盐与碘化铅的摩尔比为1:1，所制备的前驱体溶液的质量浓度为14-16％；甲胺盐与氯化铅的摩尔比为3:1，所制备的前驱体溶液的质量浓度为5-7％。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中壳聚糖碘化物的制备：将壳聚糖溶于氢碘酸的水溶液中，其中壳聚糖与氢碘酸的比例为0.5～1.5g/ml，将丙酮加入到上述溶液中使得壳聚糖的碘化物完全析出，并不断用乙醚洗涤，直至滤液完全无色，制得壳聚糖碘化物。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)壳聚糖溶于氢碘酸的水溶液中是在0-5℃搅拌6-10h；洗涤之后的壳聚糖碘化物置于真空干燥箱40-60℃下8-24h。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中所述甲胺盐为CH₃NH₂·HI，壳聚糖碘化物与甲胺盐的质量比为0.005-0.01。

6.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中氢碘酸的体积浓度为1-3％，壳聚糖的分子量为5-30万。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中所得到的前驱体溶液均用0.45μm孔径的PTFE过滤器过滤。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中旋涂制得的壳聚糖/钙钛矿纳米复合薄膜在80-120℃下退火10-20min。

9.权利要求1～8任一项所述的方法制得的壳聚糖/钙钛矿纳米复合薄膜，其特征在于，该复合薄膜的厚度为30-100nm。

10.权利要求9所述的壳聚糖/钙钛矿纳米复合薄膜的应用，其特征在于，它应用于制备太阳能光电池。