本發(fā)明屬于導(dǎo)電玻璃鍍膜液的制備方法，具體涉及一種fto鍍膜液的電化學(xué)制備方法、一種fto導(dǎo)電玻璃及其制備方法。
背景技術(shù)：
tco(transparentconductingoxide)導(dǎo)電玻璃，主要包括ito(氧化銦錫)、fto(氟摻雜氧化錫)、azo(鋁摻雜氧化鋅)等。其中，氟摻雜氧化錫(fluorinedopedtinoxide，簡稱fto)導(dǎo)電玻璃具有良好的熱穩(wěn)定性，是目前制備染料敏化太陽能電池最優(yōu)秀的基板，同時也是其他薄膜太陽能電池最重要的原材料之一。
fto導(dǎo)電玻璃可替換ito導(dǎo)電玻璃，可被廣泛用于液晶顯示屏，光催化，薄膜太陽能電池基底、染料敏化太陽能電池、電致變色玻璃等領(lǐng)域。
fto薄膜具有對可見光透光性好、紫外吸收系數(shù)大、電阻率低、化學(xué)性能穩(wěn)定以及室溫下抗酸堿能力強等優(yōu)點。fto導(dǎo)電玻璃，作為電池前電極的必要構(gòu)件，市場需求迅速增長，成為了一個炙手可熱的高科技鍍膜玻璃產(chǎn)品。
用于制備fto薄膜的方法主要包括氣相沉積法(cvd)、濺射、熱蒸發(fā)法、溶膠凝膠法。目前fto鍍膜玻璃生產(chǎn)方式主要有兩種：化學(xué)氣相沉積法(apcvd)和磁控濺射法(pvd)?；瘜W(xué)氣相沉積法可以生產(chǎn)大尺寸的玻璃，膜層穩(wěn)定性最好，耐酸堿性能突出，易于存儲運輸，但透光性能和導(dǎo)電性能相對較差。磁控濺射法容易造成靶材浪費，成本高。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在提供一種fto鍍膜液的電化學(xué)制備方法，直接使用純金屬錫和電能作為原材料，成本低，工藝簡單，而且減少環(huán)境污染，提高產(chǎn)品性能。
本發(fā)明還提供了一種fto導(dǎo)電玻璃及其制備方法，制備的導(dǎo)電玻璃性能優(yōu)異，具有良好的熱穩(wěn)定性，而且，透光性好，抗酸堿能力強。
本發(fā)明提供的一種fto鍍膜液的電化學(xué)制備方法，包括以下步驟：
1)純金屬錫作為陽極材料、有機導(dǎo)電鹽的有機醇溶液為電解液、以惰性電極或不銹鋼作陰極，在無隔膜電解槽中通電電解，得到錫醇鹽溶液；
2)將去離子水加入步驟1)制備的錫醇鹽溶液，攪拌水解反應(yīng)形成溶膠，調(diào)節(jié)ph至3-5；
3)然后，加入氟化氨水溶液，繼續(xù)攪拌，得到透明的fto鍍膜液。
進(jìn)一步的，步驟1)中所述電解電流為直流電，電流強度為0.1-10a/dm2；電解時間為5-15h。
步驟1)中所述有機導(dǎo)電鹽為四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨或芐基三甲基溴化銨。
步驟1)中所述有機醇為無水乙醇、丙醇，異丙醇或丁醇的一種或幾種的混合溶液。
步驟1)中所述的有機導(dǎo)電鹽，其濃度為0.1-10％。
步驟1)中所述惰性電極為鉛電極、碳棒或鉑電極。
步驟1)中所述通電電解時，體系溫度為20-30℃。
步驟2)中加入去離子水后，錫醇鹽的濃度為0.1-0.8mol/l。
步驟2)中攪拌水解形成溶膠在20-60℃溫度下進(jìn)行。
步驟2)中攪拌水解時間6-24h。
步驟2)中調(diào)節(jié)ph所用的酸為甲酸、乙酸、鹽酸或硝酸中的一種或幾種。
步驟3)中氟化氨與錫醇鹽摩爾比為1：2-20。
步驟3)中攪拌反應(yīng)時間6-28h。
一種fto導(dǎo)電玻璃的制備方法，制備方法為：
將上述制備的fto鍍膜液通過旋涂、輥涂、噴涂或浸涂的方法可制備fto導(dǎo)電玻璃。
旋涂、輥涂、噴涂或浸涂的工藝采用本領(lǐng)域公知的方法。
一種fto導(dǎo)電玻璃，采用上述方法制備得到。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種fto鍍膜液的電化學(xué)制備方法，該方法直接使用純金屬錫和電能作為原材料，成本低，工藝簡單，而且減少環(huán)境污染，提高產(chǎn)品性能，制備的導(dǎo)電玻璃性能優(yōu)異，具有良好的熱穩(wěn)定性，而且，透光性好，抗酸堿能力強。
具體實施方式
為了更好地理解本發(fā)明的內(nèi)容，下面結(jié)合具體實施例作進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于對本發(fā)明進(jìn)一步說明，而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實施例1
一種fto鍍膜液的電化學(xué)制備方法，包括以下步驟：
(1)在容積為10升的無隔膜電解槽中加入含有質(zhì)量濃度為0.1％的四丁基溴化銨的無水乙醇溶液8升，插入工業(yè)純錫片作為陽極，不銹鋼作為陰極，攪拌下以電流強度為0.1a/dm2直流電電解電合成反應(yīng)15h，得到錫醇鹽溶液。
(2)在上述反應(yīng)器中加入適量的去離子水，使錫醇鹽的濃度為0.1mol/l，在20℃下攪拌水解反應(yīng)形成溶膠，用鹽酸調(diào)節(jié)ph為3，按氟化氨與錫醇鹽摩爾比1:2比例加入氟化氨水溶液，攪拌28h得到一種透明的fto溶膠鍍膜液。
將步驟(2)得到的fto溶膠鍍膜液通過輥涂的方法可制備fto透明導(dǎo)電玻璃，方塊電阻為13.5ω/cm。
實施例2
一種fto鍍膜液的電化學(xué)制備方法，包括以下步驟：
(1)在容積為10升的無隔膜電解槽中加入含有質(zhì)量濃度為10％的有四丁基氯化銨的無水乙醇溶液8升，插入工業(yè)純錫片作為陽極，不銹鋼作為陰極，攪拌下電流強度為10a/dm2直流電電解電合成反應(yīng)5h，得到錫醇鹽溶液。
(2)在上述反應(yīng)器中加入適量的去離子水，使錫醇鹽的濃度為0.8mol/l，在20℃下攪拌水解反應(yīng)形成溶膠，用鹽酸調(diào)節(jié)ph為4，按氟化氨與錫醇鹽摩爾比1:20比例加入氟化氨水溶液，攪拌6h得到一種透明的fto溶膠鍍膜液。
將步驟(2)得到的fto溶膠鍍膜液通過旋涂的方法可制備fto透明導(dǎo)電玻璃，方塊電阻為13.8ω/cm。
實施例3
一種fto鍍膜液的電化學(xué)制備方法，包括以下步驟：
(1)在容積為10升的無隔膜電解槽中加入含有質(zhì)量濃度為0.1％的四丁基溴化銨的無水乙醇溶液8升，插入工業(yè)純錫片作為陽極，鉛電極作為陰極，攪拌下電流強度為0.5a/dm2直流電電解電合成反應(yīng)10h，得到錫醇鹽溶液。
(2)在上述反應(yīng)器中加入適量的去離子水，使錫醇鹽的濃度為0.5mol/l，在20℃下攪拌水解反應(yīng)形成溶膠，用乙酸調(diào)節(jié)ph為3.5，按氟化氨與錫醇鹽摩爾比1:5比例加入氟化氨水溶液，攪拌10h得到一種透明的fto溶膠鍍膜液。
將步驟(2)得到的fto溶膠鍍膜液通過噴涂的方法可制備fto透明導(dǎo)電玻璃，方塊電阻為14.5ω/cm。
實施例4
一種fto鍍膜液的電化學(xué)制備方法，包括以下步驟：
(1)在容積為10升的無隔膜電解槽中加入含有質(zhì)量濃度為1％的十六烷基三甲基溴化銨的無水乙醇溶液8升，插入工業(yè)純錫片作為陽極，碳棒作為陰極，攪拌下電流強度為1a/dm2直流電電解電合成反應(yīng)11h，得到錫醇鹽溶液。
(2)在上述反應(yīng)器中加入適量的去離子水，使錫醇鹽的濃度為0.5mol/l，在20℃下攪拌水解反應(yīng)形成溶膠，用甲酸調(diào)節(jié)ph為4，按氟化氨與錫醇鹽摩爾比1:10比例加入氟化氨水溶液，攪拌12h得到一種透明的fto溶膠鍍膜液。
將步驟(2)得到的fto溶膠鍍膜液通過浸涂的方法可制備fto透明導(dǎo)電玻璃，方塊電阻為14.6ω/cm。
實施例5
一種fto鍍膜液的電化學(xué)制備方法，包括以下步驟：
(1)在容積為10升的無隔膜電解槽中加入含有質(zhì)量濃度為5％的芐基三甲基溴化銨無水乙醇溶液8升，插入工業(yè)純錫片作為陽極，碳棒作為陰極，攪拌下電流強度為5a/dm2直流電電解電合成反應(yīng)6h，得到錫醇鹽溶液。
(2)在上述反應(yīng)器中加入適量的去離子水，使錫醇鹽的濃度為0.3mol/l，在20℃下攪拌水解反應(yīng)形成溶膠，用乙酸調(diào)節(jié)ph為5，按氟化氨與錫醇鹽摩爾比1:12比例加入氟化氨水溶液，攪拌20h得到一種透明的fto溶膠鍍膜液。
將步驟(2)得到的fto溶膠鍍膜液通過噴涂的方法可制備fto透明導(dǎo)電玻璃，方塊電阻為14.9ω/cm。
實施例6
一種fto鍍膜液的電化學(xué)制備方法，包括以下步驟：
(1)在容積為10升的無隔膜電解槽中加入含有質(zhì)量濃度為6％的芐基三甲基溴化銨的無水乙醇溶液8升，插入工業(yè)純錫片作為陽極，鉛電極作為陰極，攪拌下電流強度為6a/dm2直流電電解電合成反應(yīng)8h，得到錫醇鹽溶液。
(2)在上述反應(yīng)器中加入適量的去離子水，使錫醇鹽的濃度為0.6mol/l，在20℃下攪拌水解反應(yīng)形成溶膠，用硝酸調(diào)節(jié)ph為3，按氟化氨與錫醇鹽摩爾比1:8比例加入氟化氨水溶液，攪拌8h得到一種透明的fto溶膠鍍膜液。
將步驟(2)得到的fto溶膠鍍膜液通過旋涂的方法可制備fto透明導(dǎo)電玻璃，方塊電阻為15.4ω/cm。