[发明专利]一种功能化纳米粒子及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种功能化纳米粒子及其制备方法与应用，制备方法包括如下步骤1)在催化剂存在下，将硅氧烷前驱体和水进行反应，得到预聚物，其中，所述硅氧烷前驱体含有如下官能团中的至少一种氨基、羧基、氰基、含氮杂环和巯基；2)在惰性气氛下，将所述预聚物和无机纳米粒子于有机溶剂中进行反应，得到功能化纳米粒子。该制备方法简单、性能稳定、价格低廉，便于工业化生产和实际应用，将其添加到电解质中，明显改善电解质的性能，如使其凝胶化，大大提高其稳定性，并且可以改善电解质的导电能力、离子的传输与扩散等。从而将其应用于染料敏化太阳能电池中，能够明显提高电池的开路电压、短路电流和光电转换效率。

主权项

一种功能化纳米粒子的制备方法，包括如下步骤：1)制备预聚物：在催化剂存在下，将硅氧烷前驱体和水进行反应，得到预聚物，其中，所述硅氧烷前驱体含有如下官能团中的至少一种：氨基、羧基、氰基、含氮杂环和巯基；步骤1)中，所述硅氧烷前驱体和水的摩尔比为(0.1‑10)：1；所述催化剂和水的摩尔比为1:(300‑10)；所述反应的反应温度为60‑100℃，反应时间为1‑2h；步骤1)中，所述催化剂为碱，所述碱选自氢氧化钙、氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种；2)制备功能化纳米粒子：在惰性气氛下，将所述预聚物和无机纳米粒子于有机溶剂中进行反应，得到功能化纳米粒子；所述预聚物和无机纳米粒子的质量比为1：(0.1‑1)；所述反应的反应温度为20‑30℃，反应时间为36‑48h；所述有机溶剂为甲苯、苯、二甲苯和丁基甲苯中的至少一种。