[发明专利]一种硫化镍/石墨烯复合薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种硫化镍/石墨烯复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

S1.采用印刷法将石墨烯浆料在FTO导电玻璃的预处理表面上在100～150℃热处理，然后在100～150℃进行固化，再在300～400℃下退火制备石墨烯薄膜；

S2.将附有石墨烯薄膜的FTO玻璃垂直浸入前驱液中，然后在搅拌下加入氨水在15～20℃进行反应，取出FTO玻璃洗涤后在300～400℃下退火，得到氧化镍/石墨烯复合薄膜；所述前驱液为硫酸镍、过硫酸钠和去离子水的混合溶液；所述硫酸镍的摩尔、过硫酸钠的摩尔和去离子水的体积比为(0.01～0.03)mol：(0.05～0.15)mol：(50～150)mL；

S3.将氧化镍/石墨烯复合薄膜和硫化钠溶液置于反应釜中，在70～100℃反应，经洗涤和干燥后，在石墨烯薄膜表面上合成硫化镍，制得硫化镍/石墨烯复合薄膜；所述硫化钠溶液的浓度为0.05～0.2mol/L；所述硫化镍/石墨烯复合薄膜中硫化镍呈网状分布在石墨烯支架上。

2.根据权利要求1所述的硫化镍/石墨烯复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述的预处理过程为先依次用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗FTO玻璃，再用氮气吹干。

3.根据权利要求1所述的硫化镍/石墨烯复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述石墨烯浆料的制备为：将松油醇的无水乙醇溶液加入到乙基纤维素的无水乙醇中，得到混合溶液，然后再将石墨烯加入到混合溶液中，在50～70℃下水浴加热至无水乙醇完全蒸发，再加入乙酰丙酮和OP乳化剂。

4.根据权利要求3所述的硫化镍/石墨烯复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述松油醇的无水乙醇溶液中松油醇和无水乙醇的质量比为1：(0.8～1.2)，所述乙基纤维素的无水乙醇中乙基纤维素和无水乙醇的质量比为1：(7～10)，所述松油醇的无水乙醇溶液和乙基纤维素的无水乙醇的质量比为1：(1.5～2.5)，所述石墨烯和上述两种液体混合溶液的质量比为1：(270～280)；所述石墨烯的质量、乙酰丙酮的体积和OP乳化剂的体积比为0.1g：(0.5～1)mL：(0.5～1)mL。

5.根据权利要求1所述的硫化镍/石墨烯复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述热处理的时间为8～25min；所述在15～20℃反应的时间为1～40min。

6.一种硫化镍/石墨烯复合薄膜，其特征在于，所述硫化镍/石墨烯复合薄膜是由权利要求1-5任一项所述的方法制备得到。

7.权利要求6所述的硫化镍/石墨烯复合薄膜在染料敏化太阳能对电极中的应用。