用于太陽能電池的共軛聚合物/氧化石墨烯/氧化鋅復(fù)合材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于太陽能電池的共軛聚合物/氧化石墨烯/氧化鋅復(fù)合材料的制備方法，具體步驟為：1)在惰性氣體的保護(hù)下，將氧化石墨烯、共軛聚合物和有機(jī)溶劑均勻混合，高溫下攪拌5～10h；2)用紫外線照射步驟1)所得產(chǎn)物；3)將氧化鋅與步驟2)所得產(chǎn)物混合與水中，分散并攪拌3～6小時(shí)后，向其中邊攪拌邊滴加濃氨水，滴加完成后，繼續(xù)攪拌5～6小時(shí)，再靜置陳化8～24小時(shí)，得到懸浮液；4)對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，得到的沉淀物即為共軛聚合物/氧化石墨烯/氧化鋅復(fù)合材料的制備方法。有益效果：本發(fā)明技術(shù)方案步驟簡單，操作方便，制備效率高，成本低，適用壽命長，電化學(xué)性能好，該復(fù)合材料可應(yīng)用于光電領(lǐng)域。
【專利說明】
用于太陽能電池的共軛聚合物/氧化石墨烯/氧化鋅復(fù)合材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及用于太陽能電池的共軛聚合物/氧化石墨烯/氧化鋅復(fù)合材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)是一類重要的有機(jī)電子材料，廣泛應(yīng)用于太陽能電池、能量存儲(chǔ)、電容器與平面顯示等領(lǐng)域。氧化石墨烯是石墨烯的氧化物，氧化石墨烯薄片是石墨粉末經(jīng)化學(xué)氧化及剝離后的產(chǎn)物。氧化石墨烯是單一的原子層，可以隨時(shí)在橫向尺寸上擴(kuò)展到數(shù)十微米。氧化石墨烯密度低，比表面積高，重要的是，表現(xiàn)出優(yōu)異的導(dǎo)電性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了用于太陽能電池的共軛聚合物/氧化石墨烯/氧化鋅復(fù)合材料的制備方法，本發(fā)明技術(shù)方案步驟簡單，操作方便，制備效率高，成本低。適用壽命長，電化學(xué)性能好，所制備復(fù)合材料的聚合物與氧化石墨烯表面結(jié)合牢固，該復(fù)合材料可應(yīng)用于光電領(lǐng)域。
[0004]本發(fā)明具體技術(shù)方案如下:
[0005]1.用于太陽能電池的共軛聚合物/氧化石墨烯/氧化鋅復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，具體步驟如下:
[0006]I)在惰性氣體的保護(hù)下，將氧化石墨烯、共軛聚合物和有機(jī)溶劑均勻混合，高溫下攪拌5?1h ；
[0007]2)用紫外線照射步驟I)所得產(chǎn)物；
[0008]3)將氧化鋅與步驟2)所得產(chǎn)物混合與水中，分散并攪拌3?6小時(shí)后，向其中邊攪拌邊滴加濃氨水，滴加完成后，繼續(xù)攪拌5?6小時(shí)，再靜置陳化8?24小時(shí)，得到懸浮液；
[0009]4)對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，得到的沉淀物即為共軛聚合物/氧化石墨烯/氧化鋅復(fù)合材料。
[0010]所述的氧化石墨烯具有光催化活性，是表面含有羥基、羰基、環(huán)氧基或羧基的單層石墨烯或多層石墨烯。所述的共軛聚合物的單體是N-乙烯基咔唑、苯胺、鄰苯二胺、噻吩、3-甲基噻吩、3-己基噻吩、3-溴基噻吩或3，4-乙烯二氧噻吩中的一種或多種。所述的溶劑是水、甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、乙醚或乙腈之一種，或其中幾種的混合物。所述紫外線的波長為200-450納米的單色光或多頻光源。所述的惰性氣體是氬氣、氮?dú)狻?br>[0011]同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于:制備步驟簡單，操作方便，制備效率高，成本低。適用壽命長，電化學(xué)性能好，所制備復(fù)合材料的聚合物與氧化石墨烯表面結(jié)合牢固。該復(fù)合材料可應(yīng)用于光電領(lǐng)域，
【具體實(shí)施方式】
[0012]結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0013]實(shí)施例1:
[0014]I)在惰性氣體的保護(hù)下，將1g氧化石墨烯、Sg共軛聚合物和有機(jī)溶劑均勻混合，高溫下攪拌5h ；
[0015]2)用紫外線照射步驟I)所得產(chǎn)物；
[0016]3)將氧化鋅與步驟2)所得產(chǎn)物混合與50ml水中，分散并攪拌3小時(shí)后，向其中邊攪拌邊滴加5ml濃氨水，滴加完成后，繼續(xù)攪拌5小時(shí)，再靜置陳化8小時(shí)，得到懸浮液；
[0017]4)對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，得到的沉淀物即為共軛聚合物/氧化石墨烯/氧化鋅復(fù)合材料，記為I號(hào)復(fù)合材料。
[0018]實(shí)施例2:
[0019]I)在惰性氣體的保護(hù)下，將15g氧化石墨烯、1g共軛聚合物和有機(jī)溶劑均勻混合，高溫下攪拌5?1h ；
[0020]2)用紫外線照射步驟I)所得產(chǎn)物；
[0021]3)將氧化鋅與步驟2)所得產(chǎn)物混合與50ml水中，分散并攪拌3?6小時(shí)后，向其中邊攪拌邊滴加3ml濃氨水，滴加完成后，繼續(xù)攪拌5?6小時(shí)，再靜置陳化8?24小時(shí)，得到懸浮液；
[0022]4)對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，得到的沉淀物即為共軛聚合物/氧化石墨烯/氧化鋅復(fù)合材料，記為2號(hào)復(fù)合材料。
[0023]通過將本發(fā)明共軛聚合物/氧化石墨烯/氧化鋅復(fù)合材料作為電極材料進(jìn)行性能對(duì)比測試試驗(yàn)，得出以下結(jié)論:2號(hào)復(fù)合材料的各項(xiàng)性能均優(yōu)于I號(hào)復(fù)合材料，2號(hào)復(fù)合材料可以廣泛應(yīng)用與太陽能電池的電極制作的原材料中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于太陽能電池的共軛聚合物/氧化石墨烯/氧化鋅復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，具體步驟如下: 1)在惰性氣體的保護(hù)下，將氧化石墨烯、共軛聚合物和有機(jī)溶劑均勻混合，高溫下攪拌5 ?1h ； 2)用紫外線照射步驟I)所得產(chǎn)物； 3)將氧化鋅與步驟2)所得產(chǎn)物混合與水中，分散并攪拌3?6小時(shí)后，向其中邊攪拌邊滴加濃氨水，滴加完成后，繼續(xù)攪拌5?6小時(shí)，再靜置陳化8?24小時(shí)，得到懸浮液； 4)對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，得到的沉淀物即為共軛聚合物/氧化石墨烯/氧化鋅復(fù)合材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽能電池的共軛聚合物/氧化石墨烯/氧化鋅復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:所述的氧化石墨烯具有光催化活性，是表面含有羥基、羰基、環(huán)氧基或羧基的單層石墨烯或多層石墨烯。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽能電池的共軛聚合物/氧化石墨烯/氧化鋅復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:所述的共軛聚合物的單體是N-乙烯基咔唑、苯胺、鄰苯二胺、噻吩、3-甲基噻吩、3-己基噻吩、3-溴基噻吩或3，4-乙烯二氧噻吩中的一種或多種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽能電池的共軛聚合物/氧化石墨烯/氧化鋅復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:所述的溶劑是水、甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、乙醚或乙腈之一種，或其中幾種的混合物。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽能電池的共軛聚合物/氧化石墨烯/氧化鋅復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:所述紫外線的波長為200-450納米的單色光或多頻光源。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽能電池的共軛聚合物/氧化石墨烯/氧化鋅復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:所述的惰性氣體是氬氣、氮?dú)狻?br>【文檔編號(hào)】C08L79/02GK106065151SQ201410604486
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2014年10月30日 公開號(hào)201410604486.X, CN 106065151 A, CN 106065151A, CN 201410604486, CN-A-106065151, CN106065151 A, CN106065151A, CN201410604486, CN201410604486.X
【發(fā)明人】鄭偉娜
【申請(qǐng)人】西安亞岱新能源科技有限公司