[发明专利]一种掺氮碳微球负载MoS2复合物、制备方法及应用

权利要求书

1.一种利用掺氮碳微球负载MoS₂复合物制备对电极的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)微波法制备掺氮碳微球

(11)将蔗糖和浓硫酸溶于乙二醇与水的混合溶剂并搅拌均匀；

(12)取混合溶液放入微波管中，在微波反应器中反应；

(13)将反应所得产物离心洗涤，干燥；

(14)将干燥所得产物研磨成粉末后放于氨气气氛管式炉中煅烧，在900℃下处理得到掺氮碳微球；

(2)制备掺氮碳微球负载MoS₂

(21)制备20mmol/L的磷钼酸溶液100mL，并调节其PH到6.8后，将制备的掺氮碳微球按0～160mg分别超声分散至溶液中，得到MoS₂：C质量比为4:1的混合液；

(22)加入硫代乙酰胺并搅拌至均匀；

(23)取上述溶液至微波反应器中进行反应；

(24)将反应后得到的产物离心、洗涤后，真空干燥，N₂/H₂气氛下700～900℃热处理，得到掺氮碳微球负载MoS₂复合物；

(31)将合成的掺氮碳微球负载MoS₂、聚偏二氟乙烯和炭黑在N-甲基吡咯烷酮溶剂中混合研磨成溶液；

(32)采用滴涂法制备对电极；

(33)然后放入真空干燥箱内干燥，得到掺氮碳微球负载MoS₂对电极。

2.根据权利要求1所述的一种利用掺氮碳微球负载MoS₂复合物制备对电极的方法，其特征在于，所述步骤(11)中，所述蔗糖和浓硫酸的摩尔比为1:1，乙二醇和水的混合溶剂的浓度为4:6v/v。

3.根据权利要求1所述的一种利用掺氮碳微球负载MoS₂复合物制备对电极的方法，其特征在于，所述步骤(12)中，取混合溶液20mL放入35mL微波管中，在微波反应器中反应，最大功率100W，反应时间10min，温度160℃。

4.根据权利要求1所述的一种利用掺氮碳微球负载MoS₂复合物制备对电极的方法，其特征在于，所述步骤(14)中，所述煅烧工艺为：升温速率为每分钟升高5℃，500～900℃下处理1.5～2.5个小时。

5.根据权利要求1所述的一种利用掺氮碳微球负载MoS₂复合物制备对电极的方法，其特征在于，所述步骤(24)中，在120℃下真空干燥10～15小时，N₂/H₂气氛下700～900℃热处理1.5～2.5个小时。

6.根据权利要求1所述的一种利用掺氮碳微球负载MoS₂复合物制备对电极的方法，其特征在于，所述步骤(31)中，掺氮碳微球负载MoS₂、聚偏二氟乙烯和炭黑的质量比为8：1：1。

7.一种根据权利要求1所述制备方法制得的掺氮碳微球负载MoS₂对电极。

8.如权利要求7所述的一种掺氮碳微球负载MoS₂对电极在染料敏化太阳能电池中的应用。