METHOD OF OBTAINING MESOPOROUS NANOSTRUCTURED METAL-OXIDE FILM BY ELECTROSTATIC SPRAYING METHOD

• Main Authors: Shevaleevskij Oleg Igorevich, Kozlov Sergej Sergeevich, Nikolskaya Anna Borisovna, Vildanova Marina Faritovna, Alekseeva Olga Valerievna, Vishnev Aleksej Anatolevich
• Format: Patent
• Language: English; Russian
• Published: 05.03.2018
• Subjects: APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL; ATOMISING APPARATUS; BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES, OR VITREOUSENAMELS; CHEMISTRY; COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSESC01D OR C01F; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; GLASS; INORGANIC CHEMISTRY; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; METALLURGY; MINERAL OR SLAG WOOL; NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS,MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES ASDISCRETE UNITS; NANOTECHNOLOGY; NOZZLES; PERFORMING OPERATIONS; SEMICONDUCTOR DEVICES; SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; SPRAYING APPARATUS; SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS,MINERALS OR SLAGS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; TRANSPORTING

FIELD: chemistry.SUBSTANCE: to obtain a mesoporous nanostructured metal oxide film by electrostatic spraying, the sprayed material is placed in a container with an outlet. A dry nanocrystalline titanium dioxide powder with an average particle size of 25 nm is used as a sprayed material. A solid substrate is grounded, which is used as glass, quartz, ceramics with a conductive coating or metal. The sprayed material is fed through the outlet to form a stream of the sprayed material. A potential difference between the outlet and the solid grounded substrate is applied. The resulting film of titanium dioxide is treated with 10% acetic acid. Heat treatment is performed at a temperature of 400-450°C for 30-40 minutes.EFFECT: invention allows to simplify the mesoporous nanostructured metal oxide film, to improve the adhesion of the film to the substrate surface, to increase the efficiency of a solar cell using this film as a photoelectrode to create a metal oxide sensitized solar cells.2 cl, 4 dwg, 4 ex Изобретение может быть использовано при изготовлении металлооксидных солнечных элементов, сенсоров, систем запасания энергии, катализаторов. Для получения мезопористой наноструктурированной пленки металлооксида методом электростатического напыления напыляемый материал помещают в контейнер с выпускным отверстием. В качестве напыляемого материала используют сухой нанокристаллический порошок диоксида титана со средним размером частиц 25 нм. Заземляют твердую подложку, в качестве которой используют стекло, кварц, керамику с токопроводящим покрытием или металл. Подают напыляемый материал через выпускное отверстие с образованием потока напыляемого материала. Прикладывают разность потенциалов между выпускным отверстием и твердой заземленной подложкой. Полученную пленку диоксида титана подвергают обработке 10%-ной уксусной кислотой. Проводят термическую обработку при температуре 400-450°С в течение 30-40 мин. Изобретение позволяет упростить получение мезопористой наноструктурированной пленки металлооксида, повысить адгезию пленки к поверхности подложки, повысить КПД солнечного элемента при использовании такой пленки в качестве фотоэлектрода для создания металлооксидных сенсибилизированных солнечных элементов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 4 пр.