[发明专利]一种CdS1-x

权利要求书

1.一种CdS_1-xSe_x合金量子点敏化光阳极的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施，

步骤1：制备介孔TiO₂纳米晶膜：

首先采用丝网印刷技术在附有TiO₂阻挡层的FTO导电玻璃上涂覆TiO₂纳米晶浆料18NR-T一次，在空气中静置20-28小时，待浆料流动平衡后放入烘干箱干燥，冷却后得膜基片；接着在冷却的膜基片上采用上述方法继续涂覆TiO₂纳米晶浆料18NR-T两次；然后采用相同的工艺涂覆散射层TiO₂纳米晶浆料18NR-OA一次；最后将涂覆过四层湿膜的基片放入马弗炉中，以2℃/分钟的速率从室温升温到450-500℃，退火30-60分钟，获得介孔TiO₂纳米晶膜；

步骤2：制备CdS/TiO₂光阳极

步骤2.1：配制用于制备CdS QDs的前驱体溶液，前驱体溶液分别是浓度为0.05-0.1mol/L的Cd²⁺溶液和浓度为0.05-0.1mol/L的S^2-溶液；

步骤2.2：利用SILAR法将介孔TiO₂纳米晶膜交替浸入以上配制的Cd²⁺溶液与S^2-溶液，在TiO₂纳米晶表面反应生成CdS QDs光敏剂，整个工艺在30℃水浴中完成，得到CdS/TiO₂光阳极；

步骤3：制备CdS_1-xSe_x合金QDs敏化TiO₂纳米晶光阳极

步骤3.1：配制Na₂SeSO₃溶液：

首先分别称取Se粉和Na₂SO₃，再在油浴中将去离子水加热到95-98°，并将称取的Na₂SO₃加入到去离子水中，保温95-98°并搅拌30-60分钟；然后再加入Se粉，继续保温95-98℃并搅拌7-10小时，反应后获得浓度为0.05-0.1mol/L的Na₂SeSO₃溶液；

步骤3.2：将制备的浓度为0.05-0.1mol/L的Na₂SeSO₃溶液装入反应釜中，并将制备的CdS/TiO₂光阳极竖直放置其中；然后将反应釜密封并在80-160℃的烘箱加热反应4-8小时，等冷却到室温后取出样品，用去离子水冲洗并烘干，获得CdS_1-xSe_x合金QDs敏化TiO₂纳米晶光阳极。

2.根据权利要求1所述的一种CdS_1-xSe_x合金量子点敏化光阳极的制备方法，其特征在于，步骤1所述静置的空气温度为30-35℃，烘箱的干燥温度为100-120℃，时间为10-15min。

3.根据权利要求1所述的一种CdS_1-xSe_x合金量子点敏化光阳极的制备方法，其特征在于，步骤2.1所述Cd²⁺溶液的溶剂为可溶于水的Cd盐，S^2-溶液为Na₂S溶液。

4.根据权利要求1所述的一种CdS_1-xSe_x合金量子点敏化光阳极的制备方法，其特征在于，步骤2.2利用SILAR法将介孔TiO₂纳米晶膜交替浸入Cd²⁺溶液与S^2-溶液的方法为：

将TiO₂纳米晶膜先依次在Cd²⁺溶液中浸置1分钟、去离子水冲洗1分钟、甲醇冲洗1分钟，接着用氮气枪吹干；然后再依次浸入S^2-溶液1分钟、去离子水冲洗1分钟、甲醇冲洗1分钟，最后用氮气枪吹干；以上过程重复20-30次。

5.根据权利要求1所述的一种CdS_1-xSe_x合金量子点敏化光阳极的制备方法，其特征在于，步骤3.1所述Se粉和Na₂SO₃的摩尔比为1:2.5～3。