用于太阳能电池的共轭聚合物/氧化石墨烯/氧化锌复合材料的制备方法
【专利摘要】本发明涉及用于太阳能电池的共轭聚合物/氧化石墨烯/氧化锌复合材料的制备方法，具体步骤为：1)在惰性气体的保护下，将氧化石墨烯、共轭聚合物和有机溶剂均匀混合，高温下搅拌5～10h；2)用紫外线照射步骤1)所得产物；3)将氧化锌与步骤2)所得产物混合与水中，分散并搅拌3～6小时后，向其中边搅拌边滴加浓氨水，滴加完成后，继续搅拌5～6小时，再静置陈化8～24小时，得到悬浮液；4)对反应液进行离心分离，得到的沉淀物即为共轭聚合物/氧化石墨烯/氧化锌复合材料的制备方法。有益效果：本发明技术方案步骤简单，操作方便，制备效率高，成本低，适用寿命长，电化学性能好，该复合材料可应用于光电领域。
【专利说明】
用于太阳能电池的共轭聚合物/氧化石墨烯/氧化锌复合材料的制备方法
技术领域
[0001]本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及用于太阳能电池的共轭聚合物/氧化石墨烯/氧化锌复合材料的制备方法。
【背景技术】
[0002]半导体异质结是一类重要的有机电子材料，广泛应用于太阳能电池、能量存储、电容器与平面显示等领域。氧化石墨烯是石墨烯的氧化物，氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物。氧化石墨烯是单一的原子层，可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米。氧化石墨烯密度低，比表面积高，重要的是，表现出优异的导电性。
【发明内容】
[0003]本发明提供了用于太阳能电池的共轭聚合物/氧化石墨烯/氧化锌复合材料的制备方法，本发明技术方案步骤简单，操作方便，制备效率高，成本低。适用寿命长，电化学性能好，所制备复合材料的聚合物与氧化石墨烯表面结合牢固，该复合材料可应用于光电领域。
[0004]本发明具体技术方案如下:
[0005]1.用于太阳能电池的共轭聚合物/氧化石墨烯/氧化锌复合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下:
[0006]I)在惰性气体的保护下，将氧化石墨烯、共轭聚合物和有机溶剂均匀混合，高温下搅拌5?1h ；
[0007]2)用紫外线照射步骤I)所得产物；
[0008]3)将氧化锌与步骤2)所得产物混合与水中，分散并搅拌3?6小时后，向其中边搅拌边滴加浓氨水，滴加完成后，继续搅拌5?6小时，再静置陈化8?24小时，得到悬浮液；
[0009]4)对反应液进行离心分离，得到的沉淀物即为共轭聚合物/氧化石墨烯/氧化锌复合材料。
[0010]所述的氧化石墨烯具有光催化活性，是表面含有羟基、羰基、环氧基或羧基的单层石墨烯或多层石墨烯。所述的共轭聚合物的单体是N-乙烯基咔唑、苯胺、邻苯二胺、噻吩、3-甲基噻吩、3-己基噻吩、3-溴基噻吩或3，4-乙烯二氧噻吩中的一种或多种。所述的溶剂是水、甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、乙醚或乙腈之一种，或其中几种的混合物。所述紫外线的波长为200-450纳米的单色光或多频光源。所述的惰性气体是氩气、氮气。
[0011]同现有技术相比，本发明优点在于:制备步骤简单，操作方便，制备效率高，成本低。适用寿命长，电化学性能好，所制备复合材料的聚合物与氧化石墨烯表面结合牢固。该复合材料可应用于光电领域，
【具体实施方式】
[0012]结合具体实施例，对本发明作进一步的说明。
[0013]实施例1:
[0014]I)在惰性气体的保护下，将1g氧化石墨烯、Sg共轭聚合物和有机溶剂均匀混合，高温下搅拌5h ；
[0015]2)用紫外线照射步骤I)所得产物；
[0016]3)将氧化锌与步骤2)所得产物混合与50ml水中，分散并搅拌3小时后，向其中边搅拌边滴加5ml浓氨水，滴加完成后，继续搅拌5小时，再静置陈化8小时，得到悬浮液；
[0017]4)对反应液进行离心分离，得到的沉淀物即为共轭聚合物/氧化石墨烯/氧化锌复合材料，记为I号复合材料。
[0018]实施例2:
[0019]I)在惰性气体的保护下，将15g氧化石墨烯、1g共轭聚合物和有机溶剂均匀混合，高温下搅拌5?1h ；
[0020]2)用紫外线照射步骤I)所得产物；
[0021]3)将氧化锌与步骤2)所得产物混合与50ml水中，分散并搅拌3?6小时后，向其中边搅拌边滴加3ml浓氨水，滴加完成后，继续搅拌5?6小时，再静置陈化8?24小时，得到悬浮液；
[0022]4)对反应液进行离心分离，得到的沉淀物即为共轭聚合物/氧化石墨烯/氧化锌复合材料，记为2号复合材料。
[0023]通过将本发明共轭聚合物/氧化石墨烯/氧化锌复合材料作为电极材料进行性能对比测试试验，得出以下结论:2号复合材料的各项性能均优于I号复合材料，2号复合材料可以广泛应用与太阳能电池的电极制作的原材料中。
【主权项】
1.用于太阳能电池的共轭聚合物/氧化石墨烯/氧化锌复合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下: 1)在惰性气体的保护下，将氧化石墨烯、共轭聚合物和有机溶剂均匀混合，高温下搅拌5 ?1h ； 2)用紫外线照射步骤I)所得产物； 3)将氧化锌与步骤2)所得产物混合与水中，分散并搅拌3?6小时后，向其中边搅拌边滴加浓氨水，滴加完成后，继续搅拌5?6小时，再静置陈化8?24小时，得到悬浮液； 4)对反应液进行离心分离，得到的沉淀物即为共轭聚合物/氧化石墨烯/氧化锌复合材料。2.根据权利要求1所述的用于太阳能电池的共轭聚合物/氧化石墨烯/氧化锌复合材料的制备方法，其特征在于:所述的氧化石墨烯具有光催化活性，是表面含有羟基、羰基、环氧基或羧基的单层石墨烯或多层石墨烯。3.根据权利要求1所述的用于太阳能电池的共轭聚合物/氧化石墨烯/氧化锌复合材料的制备方法，其特征在于:所述的共轭聚合物的单体是N-乙烯基咔唑、苯胺、邻苯二胺、噻吩、3-甲基噻吩、3-己基噻吩、3-溴基噻吩或3，4-乙烯二氧噻吩中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的用于太阳能电池的共轭聚合物/氧化石墨烯/氧化锌复合材料的制备方法，其特征在于:所述的溶剂是水、甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、乙醚或乙腈之一种，或其中几种的混合物。5.根据权利要求1所述的用于太阳能电池的共轭聚合物/氧化石墨烯/氧化锌复合材料的制备方法，其特征在于:所述紫外线的波长为200-450纳米的单色光或多频光源。6.根据权利要求1所述的用于太阳能电池的共轭聚合物/氧化石墨烯/氧化锌复合材料的制备方法，其特征在于:所述的惰性气体是氩气、氮气。
【文档编号】C08L79/02GK106065151SQ201410604486
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2014年10月30日 公开号201410604486.X, CN 106065151 A, CN 106065151A, CN 201410604486, CN-A-106065151, CN106065151 A, CN106065151A, CN201410604486, CN201410604486.X
【发明人】郑伟娜
【申请人】西安亚岱新能源科技有限公司