一種石墨烯/聚苯胺納米棒陣列復(fù)合材料及其制備方法與應(yīng)用
本發(fā)明公開了一種石墨烯/聚苯胺納米棒陣列復(fù)合材料的制備方法,將氧化石墨分散于酸溶液中并進(jìn)行細(xì)胞粉碎超聲處理,得到氧化石墨烯分散液;然后將苯胺單體溶液加入到氧化石墨分散液中,在-5~-10℃條件攪拌均勻;再加入過硫酸銨的酸溶液,繼續(xù)在-5~-10℃條件下攪拌反應(yīng)20~24h,過濾,得到氧化石墨/聚苯胺納米棒狀陣列復(fù)合物;還原,得到石墨烯/聚苯胺納米棒陣列復(fù)合材料可以用于制備染料敏化太陽能電池的對電極。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了聚苯胺在氧化石墨表面的有序生長,基于聚苯胺良好的電催化活性以及石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性,石墨烯/聚苯胺納米棒陣列復(fù)合物同時具有高的電催化活生及導(dǎo)電性,且制備工藝簡單,成本低。染料敏化太陽能電池轉(zhuǎn)化效率高、成本低、制備工藝簡單,是解決目前全球能源危機(jī)的最佳選擇之一。目前常用的對電極材料為鉑電極,但鉑作為貴金屬,其價格高昂且易被腐蝕,實(shí)用價值低。而聚苯胺電催化活性高,制備過程簡單無污染,石墨烯比表面積大、導(dǎo)電性好,將二者復(fù)合,可有效替代鉑以成為染敏電池的對電極材料。以聚苯胺/石墨烯做對電極得到的染料敏化太陽能電池制備工藝簡單,造價低,污染小,光電轉(zhuǎn)換效率高,具有非常好的實(shí)際應(yīng)用前景。
青島大學(xué)
2021-04-13