半導體電池材料:氧化鎢

2021-01-16 騰訊網

氧化鎢是一種N型半導體金屬氧化物材料，由於具有非常優異的光學性質、電學性質以及穩定的半導體性能，目前已廣泛用於光催化降解水制氫氣、光催化劑、蓄能材料、吸波材料以及氣敏組件等很多領域。

△三氧化鎢

氧化物半導體電池，是根據氧化鎢具有半導體特性而提出來的。其是以氧化鎢為原料，加入導電劑、活化劑、添加劑和有機聚合物成膜劑製成氧化鎢半導體電池漿料，並以不同功函數的兩種金屬箔為正負電極，正負電極粘貼在塑料底片的同一水平面上，然後將氧化鎢是半導體電池漿料注入電極表面，經晾乾、封裝，便製成氧化鎢半導體電池。

氧化鎢半導體電池製備方法（一）

稱取一定量的氧化鎢粉體，加20-30倍的去離子水，快速攪拌，充分分散，滴加適量的添加劑、活化劑以及導電劑，充分攪拌，再加入百分比濃度為5-15%的有機聚合物成膜劑，攪拌均勻，然後在40-80°C條件攪拌濃縮，製成氧化鎢半導體電池漿料；

將電池漿料注入到平面電極、平面叉指型電極表面，或者注入到立體電極對、串聯式立體電極對之間，室溫下慢慢地晾乾、封裝，製成氧化鎢半導體電池，測量其開路電壓和短路電流。

氧化鎢半導體電池製備方法（二）

稱取一定量的氧化鎢粉體於瑪瑙研缽中，加入適量的添加劑、活化劑、導電劑，充分研磨均勻，再滴加百分比濃度為5-15%的有機聚合物成膜劑數滴研磨製成氧化鎢半導體電池漿料：

將漿料注入到平面電極、平面叉指型電極表面，或者注入到立體電極對、串聯式立體電極對之間，室溫下慢慢地晾乾、封裝，製成氧化鎢半導體電池，測量其開路電壓和短路電流。

該方法所用的添加劑是乙二醇、丙三醇、異丙醇和正丁醇等小分子醇類；所用的活化劑是Li+、K+、Na+、NH4\Ag+等一價離子化合物，且活化劑的濃度為0.1-0.5摩爾每升；所用的導電劑是碳納米管、C60或石墨烯，以無水乙醇為介質，配製成濃度為0.1-1%的懸浮液；所用的導電劑是有機導電聚合物，例如聚苯胺液體；所用的有機聚合物成膜劑是聚乙烯醇、聚合度為IO5-IO7的聚環氧乙烷(PEO)、甲基纖維素、乙基纖維素、聚丙烯醯胺和殼聚糖等，且其百分比濃度為5-15%。

△紫色氧化鎢

氧化鎢原料可以是市售的氧化鎢原料，也可以是自己製備的氧化鎢原料。氧化鎢原料製備方法：以99.9%通過300目的金屬鎢粉放在坩堝或者陶瓷蒸發皿中，並在高溫500-600°C煅燒1-4小時，得到淡黃色氧化鎢，再經氣流粉碎或者球磨得到超細淡黃色氧化鎢粉體。

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