本发明属于电极领域，涉及一种将金属硫化物量子点附着在碳纳米管上的制备方法。
背景技术：
无机半导体量子点作为新一代的光伏材料，具有许多优异的的光学性能以及电学性能，譬如多激子效应、量子尺寸效应、表面效应等。凭借着这种独特的优势，它在生物医学、荧光检测、太阳能电池等领域中有重要作用。
量子点敏化太阳能电池由光阳极、量子点、电解质和对电极四部分组成，其理论效率能高达44%。对电极作为太阳能电池的重要一部分，常用金属pt作为对电极，但是金属pt作为对电极不仅提高了电池的成本，而且会与多硫化物电解液发生反应，降低了电池的稳定性。
多壁碳纳米管具有良好的导电性，导热性以及良好的稳定性。多壁碳纳米管能够相互缠结形成一种快速的电子传输网，因此以碳纳米管这种电子传输网作为对电极骨架，可以极大程度降低对电极的成本。但是碳纳米管作为对电极，经组装形成的太阳能电池，其光电性能仍然比贵金属pt作为对电极组装的电池低。而金属硫化物具有很好的电催化活性。
因此，将金属硫化物作为量子点附着在多壁碳纳米管上，并且金属硫化物量子点对电极，与多硫化物电解液以及硫化物量子点光阳极，均形成同一个系统，更能提高量子点敏化太阳能电池的光电性能。并且成本低，稳定性高，制作工艺简单，适合批量生产。
技术实现要素：
本发明的目的不仅提供一种制作简单、生产成本低、适用于批量生产的对电极，而且提供了一种将量子点应用于对电极上的新思想。本发明提供的多壁碳纳米管基cus量子点对电极的制备方法，首先将多壁碳纳米管经酸化处理，以获得更大的比表面积，接着与乳化剂、粘结剂、乙醇混合，旋涂于fto导电玻璃上，最后通过连续离子吸附与反应法，将cus量子点附在多壁碳纳米管上，得到光电性能优良的量子点对电极。本发明提供的多壁碳纳米管基cus量子点对电极的制备工艺简单且结构稳定，具有工业化生产的前景，并且提供了将cus半导体作为量子点附在碳纳米管上的新思想，避免两种物质的各自缺点，达到协同效应。
为了实现上述发明的的目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
多壁碳纳米管基cus量子点对电极的制备方法，它包括以下步骤：
（1）将浓h2so4和浓hno3按体积比为3:1的比例进行混合；将多壁碳纳米管加入到上述混合酸中超声震荡10-100分钟，所述多壁碳纳米管的含量为0.1-10g/l，用去离子水稀释，通过真空抽滤机抽滤，直至ph为7时停止抽滤，烘干后得到酸化处理的多壁碳纳米管；
（2）将上述多壁碳纳米管加入到无水乙醇中，并加入适量的分散剂，粘结剂制备悬浮溶液，超声震荡后得到稳定溶液；
（3）将制备好的悬浮溶液沉积在fto导电玻璃上，待其干燥后放入马弗炉中热处理2h，得到多壁碳纳米管对电极；
（4）配置一定浓度的cu(ch3coo)2的水溶液以及na2s的甲醇溶液，采用连续离子吸附与反应法，先将上述得到的对电极，放入cu(ch3coo)2的水溶液中一定时间，并用去离子水清洗，烘干；再放入na2s的甲醇溶液中一定时间，并用甲醇清洗，烘干。
进一步的，所述步骤（2）中的的粘结剂为十六烷基三甲基溴化铵(ctab)和乙基纤维素中的一种或二者混合，粘结剂与乙醇的质量比为1:20-300。
进一步的，所述步骤（2）中的分散剂为op乳化剂，分散剂与乙醇的体积比为2-20:100。
进一步的，所述步骤（3）中的涂膜方法为旋涂法、刮涂法以及丝网印刷法的一种。
进一步的，所述步骤(4)中的cu(ch3coo)2的水溶液以及na2s的甲醇溶液的浓度均为0.05-0.5mol/l
进一步的，所述步骤(4)中的每种溶液中的浸入时间均为1-10分钟。
进一步的，所述步骤（4）中烘干时，需在n2等惰性气体的保护下进行。
进一步的，所述步骤（4）中将cus作为量子点，与多壁碳纳米管结合在一起，充分发挥两者的优点，形成低成本、性能优良的对电极。
具体实施方式
本实施例所述的多壁碳纳米管基cus量子点对电极的制备方法包括以下步骤：
1，取30ml浓h2so4与10ml浓hno3混合，加入1g多壁碳纳米管，超声30分钟后，将多壁碳纳米管用去离子水清洗至中性，干燥；
2，取20mg酸化后的多壁碳纳米管于20ml无水乙醇中搅拌，再加入1.4mlop乳化剂和0.2g乙基纤维素，充分搅拌30分钟，得到混合物；
3，利用匀胶机将上述混合物涂于fto导电玻璃上，干燥后，置于马弗炉中，在400℃的条件下加热2小时，得到多壁碳纳米管对电极；
4，配置浓度均为0.1mol/l的cu(ch3coo)2的水溶液以及na2s的甲醇溶液，将上述对电极先置于cu(ch3coo)2的水溶液1分钟，用水清洗，并在n2环境下干燥，再置于na2s的甲醇溶液1分钟，用甲醇清洗，并在n2环境下干燥；
5，步骤4重复10次，即可得到多壁碳纳米管基cus量子点对电极，其性能与贵金属pt近似。