微波辅助反应增压法低温制备掺杂型晶态二氧化钛光电极

摘要

一种微波辅助反应增压法低温制备掺杂型晶态二氧化钛光电极，属于太阳能电池光电极的低温合成方法。制备方法为：一、在醇中加入含钛的前驱体，混合均匀后加入掺杂物，搅拌后加入水解抑制剂，缓慢滴加去离子水，制得混合液；二、将混合液用水浴加热，搅拌，并进行回流，反应完成，制得含钛及掺杂元素的胶体；三、待胶体冷却至室温后，将其移入耐高压容器内，并加入分解剂，然后迅速将容器密封；四、将容器放到微波反应装置中，快速加热，保持搅拌，将反应产物过滤并用去离子水洗涤，干燥后得到掺杂型晶态二氧化钛。优点：实现了低温条件下制备出晶粒约12nm左右的掺杂型晶态二氧化钛，分散性较好制备过程时间短，无需长时间的后续高温晶化处理。

主权项

一种微波辅助反应增压法低温制备掺杂型晶态二氧化钛光电极，其特征是：掺杂型晶态二氧化钛光电极的具体制备方法为： 一、在醇中加入含钛的前驱体，混合均匀后加入掺杂物，充分搅拌后加入水解抑制剂，然后缓慢滴加去离子水，制得混合液，其中含钛的前驱体、醇、掺杂物、水解抑制剂和去离子水的摩尔比为1: 5～100：0.05～5:0.01~50:0.5~50；二、将步骤1制备的混合液用水浴加热，水浴温度40～100℃，加热过程中保持搅拌，并进行回流，0.5～2h后反应完成，制得含钛及掺杂元素的胶体；三、待步骤2中制备的胶体冷却至室温后，将其移入耐高压容器内，并加入分解剂，然后迅速将容器密封，其中分解剂与步骤1中加入的含钛的前驱体的摩尔比为50～1000:1；四、将步骤3中密封好的容器放到微波反应装置中，微波功率为100～800W，快速加热至85～100℃，保温1～4h至反应完成，整个过程中保持搅拌，将反应产物过滤并用去离子水洗涤，干燥后得到掺杂型晶态二氧化钛。