一种弹性导电纤维的制备方法

    公开(公告)号:CN103390467A

    公开(公告)日:2013-11-13

    申请号:CN201310280400.8

    申请日:2013-07-04

    申请人: 复旦大学

    IPC分类号: H01B13/008 H01B5/00

    摘要: 本发明属于电极制备技术领域,具体涉及一种弹性导电纤维的制备方法。本发明使用两个马达和一个平移台,把一根弹性纤维的两端固定在两个马达上,把一个可纺碳纳米管阵列固定在平移台上;然后把碳纳米管薄膜从阵列中拉出,并以设定的角度搭在弹性纤维上;同步开启两个马达,两端固定在两个马达上的弹性纤维随之转动,将连续的碳纳米管薄膜以设定的角度即螺旋角不断地缠绕在弹性纤维上,通过设定平移台的移动速度,使得弹性纤维上的螺旋角保持不变;连续不断地进行上述过程,即制备得到弹性导电纤维。该弹性导电纤维在拉升率为100%的情况下,电阻能基本保持不变。这种弹性导电纤维为制备弹性线状电子器件提供了新的材料。

    以取向碳纳米管薄膜为对电极的染料敏化太阳能电池

    公开(公告)号:CN102543468A

    公开(公告)日:2012-07-04

    申请号:CN201210000794.2

    申请日:2012-01-04

    申请人: 复旦大学

    摘要: 本发明属于太阳能电池技术领域,具体为一种以碳纳米管薄膜为对电极的染料敏化太阳能电池。本发明以高度取向的碳纳米管阵列作为起始材料,将其在导电玻璃表面沿相同方向压成薄膜,然后以此碳纳米管薄膜为对电极构建染料敏化太阳能电池。由于碳纳米管上下贯通且高度取向排列,碳纳米管薄膜显示优异的电学性能和较高的电催化活性,得到的电池性能高于传统的铂电极电池,因此它是一种十分有前景的对电极材料。同时它也有很好的柔性及强度,在包括太阳能电池在内的各种柔性器件中有很好的应用前景。

    一种弹性线状染料敏化太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN103390508A

    公开(公告)日:2013-11-13

    申请号:CN201310279470.1

    申请日:2013-07-04

    申请人: 复旦大学

    IPC分类号: H01G9/20 H01G9/042 H01G9/048

    CPC分类号: Y02E10/542

    摘要: 本发明属于太阳能电池技术领域,具体为弹性线状染料敏化太阳能电池及其制备方法。传统的染料敏化太阳能电池由于受到电极材料的限制,无法制备成具有弹性的电池。本发明设计计的太阳能电池,以螺旋状的长有二氧化钛纳米管阵列的钛丝作为工作电极,以包有取向碳纳米管的橡胶纤维为对电极,所述对电极置于所述工作电极中间形成同轴结构;该同轴结构封装于盛有液体电解液的弹性透明塑料管中。这种弹性线状染料敏化太阳能电池的光电转换效率达到7.13%,同时能够在拉伸30%的情况下保持这个光电转换效率。

    一种基于碳纳米管的核壳结构复合纤维及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN102409433B

    公开(公告)日:2013-04-17

    申请号:CN201110217865.X

    申请日:2011-08-01

    申请人: 复旦大学

    IPC分类号: D01F11/12 D01F9/127 G01N27/30

    摘要: 本发明属于微型器件技术领域,具体为一种基于碳纳米管的核壳结构复合纤维材料及其制备方法和应用。本发明在取向的碳纳米管纤维表面原位生长网状氮掺杂碳纳米管,得到具有核壳结构的柔性复合纤维材料,该复合纤维将碳纳米管优越的三维跳跃导电性能和掺氮碳纳米管良好的电催化性能巧妙的结合起来,表现出优异的氧还原性能。用该材料制成的微电极的氧还原的电流密度是相同条件铂丝电极的5倍。该碳纳米管复合纤维电极对与H2O2的微量检测也具有很高的灵敏度,可达1.0μAmM-1。另外,该复合纤维的制备成本低、效率高,更易于工业放大以解决实际应用问题,作为一类广泛用于光电器件的新型电极材料,具有广阔的应用前景。

    以碳纳米管/聚合物复合膜为对电极的染料敏化太阳能电池

    公开(公告)号:CN102354608A

    公开(公告)日:2012-02-15

    申请号:CN201110219730.7

    申请日:2011-08-02

    申请人: 复旦大学

    CPC分类号: Y02E10/542 Y02E10/549

    摘要: 本发明属于太阳能电池技术领域,具体为一种基于垂直取向碳纳米管/聚合物复合薄膜作为对电极的染料敏化太阳能电池的制备方法。本发明采用渗透的方法,使聚合物单体渗入阵列内部,然后加热固化形成复合材料;最后通过切片机对样品切片得到碳纳米管/聚合物复合薄膜。该薄膜中碳纳米管为垂直于薄膜表面,并且均匀分布,使薄膜的上下表面具有很好的导电性,而且薄膜表面有大量的碳纳米管末端开口便于修饰或催化等其他应用。以此种薄膜取代铂作为对电极构建染料敏化太阳能电池,取得不错的效果,从而大大降低了成本。因此本发明开辟了一系列以取向碳纳米管作为电极的太阳能电池。

    一种取向碳纳米管/聚合物复合膜的制备方法

    公开(公告)号:CN102161814A

    公开(公告)日:2011-08-24

    申请号:CN201110048216.1

    申请日:2011-03-01

    申请人: 复旦大学

    摘要: 本发明属于碳纳米管薄膜制备技术领域,具体为一种取向碳纳米管/聚合物复合膜的制备方法。本发明以环氧树脂包埋液、增韧剂和碳纳米管阵列为原料,采用渗透的方法,使树脂单体渗入阵列内部,然后加热固化形成复合材料;最后通过切片机对样品切片得到碳纳米管/聚合物复合膜。该薄膜中碳纳米管为垂直于薄膜表面,并且均匀分布,使薄膜的上下表面具有很好的导电性,而且薄膜表面有大量的碳纳米管末端开口便于修饰或催化等其他应用,同时它又有很好的柔性及强度。因此本发明为制备碳纳米管薄膜提供了一种新的途径。

    以离子液体共融体为电解质的染料敏化太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN103578781A

    公开(公告)日:2014-02-12

    申请号:CN201310508308.2

    申请日:2013-10-24

    申请人: 复旦大学

    IPC分类号: H01G9/20 H01G9/022

    CPC分类号: Y02E10/542

    摘要: 本发明属于太阳能电池制备领域,具体为一种具有优异热稳定性的线状染料敏化太阳能电池。本发明以两种或多种离子液体作为电解质的基底,制备了室温下为固态或液态的离子液体共融体电解质,并使用表面带有二氧化钛晶体的工作电极和纤维状对电极来构建线状染料敏化太阳能电池。该共融体电解质具有良好的热稳定性,并且不会挥发,取代了传统染料敏化太阳能电池中使用了有机溶剂的易挥发、不稳定的液态电解质,从而大大提高了线状染料敏化太阳能电池的热稳定性和使用寿命。该电池加热到120摄氏度时不发生不可逆损害,在非严格密封状态下放置30天后,效率能够维持在原始效率的80%以上。