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一種氮氣等離子體改性的三維石墨烯粉體及其制備與應(yīng)用的制作方法

文檔序號:12389978閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種氮氣等離子體改性的三維石墨烯粉體的制備方法,其包括以下步驟:

(1)、將烘干后的大比表面積三維石墨烯粉體置于等離子體設(shè)備腔室內(nèi)的底部電極上,調(diào)整頂部電極使得底部電極與頂部電極之間保持一合適的間距,除去腔室內(nèi)空氣,再向腔室內(nèi)通入氮氣;

(2)、待等離子體設(shè)備腔室內(nèi)壓力穩(wěn)定后,打開高壓直流電源以穩(wěn)定產(chǎn)生氮氣等離子體氣氛,并在該氣氛下進(jìn)行三維石墨烯粉體的氮氣等離子體改性處理,處理結(jié)束后,得到所述氮氣等離子體改性的三維石墨烯粉體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述大比表面積三維石墨烯粉體為具有邊緣缺陷結(jié)構(gòu)的三維石墨烯粉體,其比表面積為1500-2000m2/g。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,所述底部電極與頂部電極之間的間距為4-8mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中向腔室內(nèi)通入氮氣后保持腔室內(nèi)的壓力為450-500Pa。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述氮氣的流量為150-200sccm/min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中所述高壓直流電源的電壓為450-500V。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中所述氮氣等離子體改性處理的處理溫度為30-50℃,處理時間為15-40min。

8.權(quán)利要求1-7任一項所述氮氣等離子體改性的三維石墨烯粉體的制備方法制備得到的氮氣等離子體改性的三維石墨烯粉體;

優(yōu)選地,該氮氣等離子體改性的三維石墨烯粉體的比表面積為1800-2000m2/g,孔體積為2.8-3.1cm3g-1,孔徑為2-9nm,導(dǎo)電率為3000-3200S m-1

9.權(quán)利要求8所述的氮氣等離子體改性的三維石墨烯粉體作為染料敏化太陽能電池對電極材料的應(yīng)用。

10.一種染料敏化太陽能電池,其特征在于,該染料敏化太陽能電池包括由權(quán)利要求8所述的氮氣等離子體改性的三維石墨烯粉體制備得到的對電極。

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