[发明专利]一种一维金红石TiO2纳米棒阵列膜的制备方法

摘要

一种一维金红石TiO2纳米棒阵列膜的制备方法，涉及一种染料敏化太阳能电池光阳极材料。提供一种具有高比表面积、可有效提高染料敏化太阳能电池效率的一维金红石TiO2纳米棒阵列膜的制备方法。在导电玻璃上制备一层金红石TiO2纳米棒阵列膜，然后经化学刻蚀法制备高比表面积的TiO2纳米棒阵列膜，再把高比表面积的TiO2纳米棒阵列膜在马弗炉中进行退火处理，即得到高比表面积的一维金红石TiO2纳米棒阵列膜光阳极材料，该阵列膜膜层厚度在1～13μm。用于光阳极在染料敏化电池中的效率高达5.75％。该方法具有操作简单、操作时间短、制备过程成本低廉、对染料敏化太阳能电池性能提高明显、易于实现工业化等优点。

主权项

一种一维金红石TiO2纳米棒阵列膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)清洗导电玻璃；2)水热法制备金红石TiO2纳米棒阵列膜将去离子水、盐酸和TiCl4混合后配制成水热溶液，再将导电玻璃放入水热溶液中利用水热法在导电玻璃表面制备一层金红石TiO2纳米棒阵列膜，水热反应结束后，取出水热釜在空气中冷却至室温，然后取出长有TiO2纳米棒阵列膜的导电玻璃基底，冲洗后，晾干；3)化学刻蚀法制备TiO2纳米棒阵列膜以去离子水和盐酸的混合溶液作为刻蚀溶液，将步骤2)中得到的金红石TiO2纳米棒阵列膜放入装有所述刻蚀溶液的水热釜中刻蚀，得到TiO2纳米棒阵列膜；4)TiO2纳米棒阵列膜退火处理将步骤3)得到的TiO2纳米棒阵列膜在马弗炉中进行退火处理，当马弗炉温度降至80℃以下后取出样品，即得到一维金红石TiO2纳米棒阵列膜。