本發(fā)明屬于太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，具體涉及一種基于納米纖維素晶須mos2和石墨烯電極材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

隨著化石能源的瀕臨枯竭，能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題成為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。一些可再生能源如太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能等被大多?shù)國(guó)家認(rèn)為是化石能源最理想的替代品。而太陽(yáng)能以其易獲取、安全、無(wú)污染等優(yōu)勢(shì)必將成為新世紀(jì)最有希望大規(guī)模應(yīng)用的清潔能源之一。

迄今為止，太陽(yáng)能電池主要分為以下幾種：硅基太陽(yáng)能電池，聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池，多元化合物半導(dǎo)體薄膜太陽(yáng)能電池和染料敏化納米晶太陽(yáng)能電池。而目前在投入實(shí)際生產(chǎn)的太陽(yáng)能電池中，硅基太陽(yáng)能電池是發(fā)展比較成熟的一種，但是硅基太陽(yáng)能電池的居高不下的成本嚴(yán)重限制了其大規(guī)模應(yīng)用。因此，人們開(kāi)始把注意力轉(zhuǎn)向制造工藝，探索新材料及電池薄膜化等方面。其中，成本較低的染料敏化太陽(yáng)能電池（dsscs）上受到國(guó)內(nèi)外科學(xué)家的普遍關(guān)注。

染料敏化太陽(yáng)能電池的主要結(jié)構(gòu)包括光陽(yáng)極、染料分子、電解質(zhì)、對(duì)電極等部分。對(duì)電極是染料敏化太陽(yáng)能電池的關(guān)鍵組成部分之一。染料敏化太陽(yáng)能電池的工作過(guò)程是一個(gè)不斷發(fā)生光電化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。其化學(xué)反應(yīng)主要發(fā)生在兩個(gè)區(qū)域：一是在光陽(yáng)極與電解液的表面,此處電解液中的還原物種將電子交給失去了電子的染料分子使其變成可再激發(fā)的中性染料分子,而對(duì)應(yīng)的還原物種將轉(zhuǎn)變成氧化物種；另一個(gè)是發(fā)生在對(duì)電極與電解液的接觸界面，此處對(duì)電極的電子轉(zhuǎn)移給電解液中的氧化物種使其轉(zhuǎn)變?yōu)檫€原物種。電化學(xué)反應(yīng)速率與電催化劑密切相關(guān)，所以對(duì)電極上的電催化劑對(duì)電池效率的提高起著關(guān)鍵作用。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)電極材料需要具備以下幾個(gè)條件：①良好的穩(wěn)定性，不與電解質(zhì)中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)；②良好的導(dǎo)電性；③對(duì)電解質(zhì)具有較好的催化能力。

目前染料敏化太陽(yáng)能電池對(duì)電極最常用的催化劑為鉑，其它常用的非祐催化材料有碳素材料、導(dǎo)電聚合物和過(guò)渡金屬的碳化物、硫化物及氮化物等。盡管pt電極的優(yōu)點(diǎn)很多，性能很優(yōu)異，但是鉑電極的價(jià)格過(guò)于昂貴，幾乎占到了整個(gè)電池成本的60%。而對(duì)于一維無(wú)機(jī)納米半導(dǎo)體材料，由于電子通過(guò)無(wú)序的納米顆粒進(jìn)行傳導(dǎo)時(shí)容易在界面和空間被俘獲而損失，進(jìn)而導(dǎo)致電子的收集和轉(zhuǎn)換效率降低。因此發(fā)展新型廉價(jià)高效的對(duì)電極材料成為染料敏化太陽(yáng)能電池開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于納米纖維素晶須mos2/石墨烯復(fù)合對(duì)電極材料及其制備方法和應(yīng)用，制備得到的基于納米纖維素晶須mos2和石墨烯復(fù)合材料，應(yīng)用于染料敏化太陽(yáng)能電池對(duì)電極，該材料具有直徑極小的中空棒狀結(jié)構(gòu)和極高的比表面積，是作為染料敏化太陽(yáng)能電池對(duì)電極的有效材料。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種基于納米纖維素晶須mos2/石墨烯復(fù)合對(duì)電極材料，它是以纖維素晶須為模板制備的mos2納米棒與氧化石墨烯復(fù)合并在氮?dú)夥諊懈邷靥炕纬傻膹?fù)合對(duì)電極材料，所述復(fù)合對(duì)電極材料具有中空結(jié)構(gòu)，孔隙率為0.10～0.80cm³/g，所述復(fù)合對(duì)電極材料由mos2納米棒、石墨烯和無(wú)定型碳組成，其中mos2納米棒、石墨烯和無(wú)定型碳的質(zhì)量比為1：0.001～0.06：0.2～0.6。

所述mos2納米棒的直徑為10～100nm，mos2的晶格類(lèi)型呈六方晶型，mos2納米棒的平均孔徑為10～38nm。

所述的基于納米纖維素晶須mos2/石墨烯復(fù)合對(duì)電極材料的制備方法，步驟如下：

（1）將棉、木漿粕或竹漿粕中的一種溶解到硫酸溶液中得到納米纖維素晶須初溶液；

（2）將步驟（1）中得到的納米纖維素晶須初溶液經(jīng)離心洗滌至中性，加入蒸餾水得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15%~0.25%的晶須懸濁液，向晶須懸濁液中加入硫脲，超聲攪拌2～8h，然后加入鉬酸鈉繼續(xù)攪拌均勻得到混合溶液；

（3）將步驟（2）中所得混合溶液放入反應(yīng)釜中，并置于烘箱中在210～220℃條件下反應(yīng)12～24h，隨后將反應(yīng)產(chǎn)物依次利用乙醇、蒸餾水反復(fù)離心洗滌，置于真空烘箱中在60℃的條件下干燥6～10h，得到mos2/晶須復(fù)合物；

（4）將步驟（3）中所得mos2/晶須復(fù)合物加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5～0.8%的殼聚糖溶液中，超聲攪拌5～20min，隨后將溶液離心洗滌至中性，得到吸附有殼聚糖的mos2/晶須復(fù)合物；

（5）將步驟（4）中所得的吸附有殼聚糖的mos2/晶須復(fù)合物加入到質(zhì)量濃度為0.02%～0.06%氧化石墨烯溶液中，超聲攪拌4～8h，獲得mos2-晶須/氧化石墨烯復(fù)合物；

（6）將步驟（5）中所得mos2-晶須/氧化石墨烯復(fù)合物冷凍干燥后置于馬弗爐中，在氮?dú)饣驓鍤夥諊幸?～5℃/min的速率升溫到800～950℃，保溫2～6h，使氧化石墨烯被還原，得到mos2納米棒/石墨烯對(duì)電極材料。

所述步驟（1）中棉、木漿粕或竹漿粕的用量為硫酸溶液質(zhì)量的10%~60%，硫酸溶液的質(zhì)量濃度為30%～80%。

所述步驟（1）中的溶解溫度為30～90℃，溶解時(shí)間為20～70min。

所述步驟（2）中納米纖維素晶須和硫脲的質(zhì)量比為1:1～4，硫脲和鉬酸鈉的質(zhì)量比為1∶1～3。

所述步驟（4）中殼聚糖和mos2/晶須復(fù)合物的質(zhì)量比為0.01～0.1:1。

所述步驟（4）中殼聚糖的分子量為2×10⁵～5×10⁵，殼聚糖的脫乙酰度為80.0～95.0%。

所述步驟（5）中氧化石墨烯與吸附有殼聚糖的mos2/晶須復(fù)合物的質(zhì)量比為1:10~1:15。

將基于納米纖維素晶須mos2/石墨烯復(fù)合對(duì)電極材料利用含有乙炔黑的乙基纖維素溶液粘結(jié)到導(dǎo)電玻璃基底上，得到可用于染料敏化太陽(yáng)能電池中的對(duì)電極，所述的乙基纖維素溶液的濃度為2%～15%，乙炔黑的含量為5%～20%。

mos2具有可有效吸收太陽(yáng)光的與太陽(yáng)光光譜匹配的禁帶寬度，環(huán)境友好，制備方便，光吸收系數(shù)較高的特點(diǎn)，是一種市場(chǎng)前景廣闊的低成本的染料敏化太陽(yáng)能電池對(duì)電極材料。

水熱法是利用高溫高壓的水溶液使那些在大氣條件下不溶或難溶于水的物質(zhì)通過(guò)溶解或反應(yīng)生成該物質(zhì)的溶解產(chǎn)物，并達(dá)到一定的過(guò)飽和度而進(jìn)行結(jié)晶和生長(zhǎng)的方法。

本發(fā)明的有益效果：1、本發(fā)明利用一步水熱法和炭化工藝相結(jié)合，制備了一種基于納米纖維素晶須mos2和石墨烯復(fù)合材料，應(yīng)用于染料敏化太陽(yáng)能電池對(duì)電極，該材料具有直徑極小的中空棒狀結(jié)構(gòu)和極高的比表面積，是作為染料敏化太陽(yáng)能電池對(duì)電極的有效材料。2、該材料具有中空納米棒狀結(jié)構(gòu)和極大的比表面積，有利于電解液的滲透，并為dssc的氧化還原反應(yīng)提供更多的催化活性位點(diǎn)。同時(shí)石墨烯和mos2納米棒的緊密結(jié)合利于電子的傳輸。3、本發(fā)明以納米纖維素晶須為載體，表面生長(zhǎng)mos2納米晶體，并與氧化石墨烯復(fù)合，制備出具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性和較高光電轉(zhuǎn)換效率（6.5%～7.2%）的染料敏化太陽(yáng)能電池對(duì)電極，而且成本低廉。整個(gè)制作過(guò)程簡(jiǎn)便易操作，工藝簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境友好。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備的基于納米纖維素晶須mos2/石墨烯材料的場(chǎng)發(fā)射電鏡圖片。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1制備的基于納米纖維素晶須mos2/石墨烯材料的透射電鏡圖片。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例制備的基于納米纖維素晶須mos2/石墨烯材料的i-v曲線圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)理解，以下實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而非用于限制本發(fā)明的范圍，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。

實(shí)施例1

本實(shí)施例的mos2納米棒/石墨烯對(duì)電極材料，它由mos2納米棒、石墨烯、無(wú)定形碳組成，mos2、石墨烯和無(wú)定形碳的質(zhì)量比為1:0.001:0.2，孔隙率為0.10cm³/g，所述mos2納米棒的直徑為10nm，mos2納米棒的平均孔徑為10nm。

本實(shí)施例的基于納米纖維素晶須mos2/石墨烯復(fù)合對(duì)電極材料的制備方法如下：

（1）將棉、木漿粕和竹漿粕中的一種按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的量溶解于濃度為30%的硫酸溶液中，溶解溫度為30℃，溶解時(shí)間為20min；

（2）將步驟（1）中得到的納米纖維素晶須初溶液經(jīng)反復(fù)離心洗滌至中性，然后加入蒸餾水調(diào)至晶須質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15%，加入硫脲溶液，超聲攪拌2h，得到混合均勻的溶液，隨后向溶液中加入鉬酸鈉繼續(xù)攪拌，得到混合溶液，晶須和硫脲質(zhì)量比為1:1，溶液中硫脲∶鉬酸鈉的質(zhì)量比為1:1；

（3）將步驟（2）中所得混合溶液放入反應(yīng)釜中，置于烘箱中在210℃條件下反應(yīng)12h，隨后將反應(yīng)產(chǎn)物依次利用乙醇和蒸餾水反復(fù)離心洗滌，在真空烘箱中60℃干燥6h，即得到mos2/晶須復(fù)合物；

（4）將步驟（3）中所得mos2/晶須溶液加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的殼聚糖溶液中，超聲攪拌5min，所用殼聚糖的分子量為2×10⁵～5×10⁵，脫乙酰度為80.0～95.0%，溶液中，殼聚糖和mos2/晶須復(fù)合物的質(zhì)量比為0.01:1，隨后將溶液離心洗滌至中性，即得到吸附有殼聚糖的mos2/晶須復(fù)合物；

（5）將步驟（4）中所得的吸附有殼聚糖的mos2/晶須復(fù)合物加入到氧化石墨烯溶液（濃度為0.02%）中，超聲攪拌4h，獲得mos2-晶須/氧化石墨烯復(fù)合物，其中氧化石墨烯與mos2/晶須復(fù)合物的質(zhì)量比為1:10；

（6）將步驟（5）中所得mos2-晶須/氧化石墨烯復(fù)合物冷凍干燥后置于馬弗爐中，在氮?dú)夥諊幸?℃/min的速率升溫到800℃，保溫2h，使氧化石墨烯被還原，得到mos2納米棒/石墨烯對(duì)電極材料。

應(yīng)用：將步驟（6）中所得mos2納米棒/石墨烯復(fù)合物，利用含有乙炔黑的乙基纖維素溶液粘結(jié)到導(dǎo)電玻璃基底上，得到可用于染料敏化太陽(yáng)能電池中的對(duì)電極，所述的乙基纖維素溶液的濃度為2%，乙炔黑的含量為5%。

mos2納米棒/石墨烯對(duì)電極材料表面形態(tài)結(jié)構(gòu)的高倍sem照片如圖1所示，由圖1可以看出，mos2納米棒均勻地附著在石墨烯表面，mos2納米棒的直徑為10～30nm，長(zhǎng)度為100～200nm。圖2為mos2納米棒/石墨烯復(fù)合物的高倍透射電鏡圖，可以看出mos2納米棒成功生長(zhǎng)在了石墨烯上，而且納米棒上呈現(xiàn)明顯的mos2晶格條紋。

實(shí)施例2

本實(shí)施例的mos2納米棒/石墨烯對(duì)電極材料，它由mos2納米棒、石墨烯、無(wú)定形碳組成，mos2、石墨烯和無(wú)定形碳的質(zhì)量比為1:0.013:0.23，孔隙率為0.27cm³/g，所述mos2納米棒的直徑為28nm，mos2納米棒的平均孔徑為14nm。

本實(shí)施例的基于納米纖維素晶須mos2/石墨烯復(fù)合對(duì)電極材料的制備方法如下：

（1）將棉、木漿粕和竹漿粕中的一種按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的量溶解于濃度為40%的硫酸溶液中，溶解溫度為40℃，溶解時(shí)間為30min；

（2）將步驟（1）中得到的納米纖維素晶須初溶液反復(fù)離心洗滌至中性，然后加入蒸餾水調(diào)至晶須質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.17%，加入硫脲溶液，超聲攪拌4h，得到混合均勻的溶液，隨后向溶液中加入鉬酸鈉繼續(xù)攪拌，得到混合溶液。晶須和硫脲質(zhì)量比為1:1.5，溶液中硫脲∶鉬酸鈉的質(zhì)量比為1:1.2；

（3）將步驟（2）中所得混合溶液放入反應(yīng)釜中，置于烘箱中在212℃條件下反應(yīng)14h，隨后將反應(yīng)產(chǎn)物依次利用二硫化碳、乙醇和蒸餾水反復(fù)離心洗滌，在真空烘箱中60℃干燥6h，即得到mos2/晶須復(fù)合物。

（4）將步驟（3）中所得mos2/晶須溶液加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%的殼聚糖溶液中，超聲攪拌7min，所用殼聚糖的分子量為2×10⁵～5×10⁵，脫乙酰度為80.0～95.0%，溶液中，殼聚糖和mos2/晶須復(fù)合物的質(zhì)量比為0.02:1，隨后將溶液離心洗滌至中性，即得到吸附有殼聚糖的mos2/晶須復(fù)合物；

（5）將步驟（4）中所得的吸附有殼聚糖的mos2/晶須復(fù)合物加入到氧化石墨烯溶液（濃度為0.03%）中，超聲攪拌4h，獲得mos2-晶須/氧化石墨烯復(fù)合物，其中氧化石墨烯與mos2/晶須復(fù)合物的質(zhì)量比為1:11；

（6）將步驟（5）中所得mos2-晶須/氧化石墨烯復(fù)合物冷凍干燥后置于馬弗爐中，在氮?dú)夥諊幸?℃/min的速率升溫到860℃，保溫2h，使氧化石墨烯被還原，得到mos2納米棒/石墨烯對(duì)電極材料。

應(yīng)用：將步驟（6）中所得mos2納米棒/石墨烯復(fù)合物，利用含有乙炔黑的乙基纖維素溶液粘結(jié)到導(dǎo)電玻璃基底上，得到可用于染料敏化太陽(yáng)能電池中的對(duì)電極。所述的乙基纖維素溶液的濃度為5%，乙炔黑的含量為7%。

實(shí)施例3

本實(shí)施例的mos2納米棒/石墨烯對(duì)電極材料，它由mos2納米棒、石墨烯、無(wú)定形碳組成，mos2、石墨烯和無(wú)定形碳的質(zhì)量比為1:0.022:0.3，孔隙率為0.42cm3/g，所述mos2納米棒的直徑為46nm，mos2納米棒的平均孔徑為19nm。

本實(shí)施例的基于納米纖維素晶須mos2/石墨烯復(fù)合對(duì)電極材料的制備方法如下：

（1）將棉、木漿粕和竹漿粕中的一種按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的量溶解于濃度為50%的硫酸溶液中，溶解溫度為50℃，溶解時(shí)間為40min；

（2）將步驟（1）中得到的納米纖維素晶須初溶液反復(fù)離心洗滌至中性，然后加入蒸餾水調(diào)至晶須質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.19%，加入硫脲溶液，超聲攪拌5h，得到混合均勻的溶液，隨后向溶液中加入鉬酸鈉繼續(xù)攪拌，得到混合溶液，晶須和硫脲質(zhì)量比為1:2，溶液中硫脲∶鉬酸鈉的質(zhì)量比為1:1.6；

（3）將步驟（2）中所得混合溶液放入反應(yīng)釜中，置于烘箱中在220℃條件下反應(yīng)16h，隨后將反應(yīng)產(chǎn)物依次利用二硫化碳、乙醇和蒸餾水反復(fù)離心洗滌，在真空烘箱中60℃干燥8h，即得到mos2/晶須復(fù)合物；

（4）將步驟（3）中所得mos2/晶須溶液加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%的殼聚糖溶液中，超聲攪拌11min，所用殼聚糖的分子量為2×10⁵～5×10⁵，脫乙酰度為80.0～95.0%，溶液中，殼聚糖和fes2/晶須復(fù)合物的質(zhì)量比為0.04:1。隨后將溶液離心洗滌至中性，即得到吸附有殼聚糖的mos2/晶須復(fù)合物；

（5）將步驟（4）中所得的吸附有殼聚糖的mos2/晶須復(fù)合物加入到氧化石墨烯溶液（濃度為0.04%）中，超聲攪拌6h，獲得mos2-晶須/氧化石墨烯復(fù)合物，其中氧化石墨烯與mos2/晶須復(fù)合物的質(zhì)量比為1:12；

（6）將步驟（5）中所得mos2-晶須/氧化石墨烯復(fù)合物冷凍干燥后置于馬弗爐中，在氮?dú)夥諊幸?℃/min的速率升溫到880℃，保溫4h，使氧化石墨烯被還原，得到mos2納米棒/石墨烯對(duì)電極材料。

應(yīng)用：將步驟（6）中所得mos2納米棒/石墨烯復(fù)合物，利用含有乙炔黑的乙基纖維素溶液粘結(jié)到導(dǎo)電玻璃基底上，得到可用于染料敏化太陽(yáng)能電池中的對(duì)電極。所述的乙基纖維素溶液的濃度為8%，乙炔黑的含量為11%。

實(shí)施例4

本實(shí)施例的mos2納米棒/石墨烯對(duì)電極材料，它由mos2納米棒、石墨烯、無(wú)定形碳組成，mos2、石墨烯和無(wú)定形碳的質(zhì)量比為1:0.031:0.4，孔隙率為0.57cm³/g，所述mos2納米棒的直徑為65nm，mos2納米棒的平均孔徑為27nm。

本實(shí)施例的基于納米纖維素晶須mos2/石墨烯復(fù)合對(duì)電極材料的制備方法如下：

（1）將棉、木漿粕和竹漿粕中的一種按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的量溶解于濃度為60%的硫酸溶液中，溶解溫度為60℃，溶解時(shí)間為50min；

（2）將步驟（1）中得到的納米纖維素晶須初溶液反復(fù)離心洗滌至中性，然后加入蒸餾水調(diào)至晶須質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.21%，加入硫脲溶液，超聲攪拌6h，得到混合均勻的溶液，隨后向溶液中加入鉬酸鈉繼續(xù)攪拌，得到混合溶液，晶須和硫脲質(zhì)量比為1:3，溶液中硫脲∶鉬酸鈉的質(zhì)量比為1:2；

（3）將步驟（2）中所得混合溶液放入反應(yīng)釜中，置于烘箱中在216℃條件下反應(yīng)20h，隨后將反應(yīng)產(chǎn)物依次利用二硫化碳、乙醇和蒸餾水反復(fù)離心洗滌，在真空烘箱中60℃干燥8h，即得到mos2/晶須復(fù)合物；

（4）將步驟（3）中所得mos2/晶須溶液加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8%的殼聚糖溶液中，超聲攪拌14min，所用殼聚糖的分子量為2×10⁵～5×10⁵，脫乙酰度為80.0～95.0%，溶液中，殼聚糖和mos2/晶須復(fù)合物的質(zhì)量比為0.06:1，隨后將溶液離心洗滌至中性，即得到吸附有殼聚糖的mos2/晶須復(fù)合物；

（5）將步驟（4）中所得的吸附有殼聚糖的mos2/晶須復(fù)合物加入到氧化石墨烯溶液（濃度為0.05%）中，超聲攪拌6h，獲得mos2-晶須/氧化石墨烯復(fù)合物，其中氧化石墨烯與mos2/晶須復(fù)合物的質(zhì)量比為1:13；

（6）將步驟（5）中所得mos2-晶須/氧化石墨烯復(fù)合物冷凍干燥后置于馬弗爐中，在氮?dú)夥諊幸?℃/min的速率升溫到900℃，保溫4h，使氧化石墨烯被還原，得到mos2納米棒/石墨烯對(duì)電極材料。

應(yīng)用：將步驟（6）中所得mos2納米棒/石墨烯復(fù)合物，利用含有乙炔黑的乙基纖維素溶液粘結(jié)到導(dǎo)電玻璃基底上，得到可用于染料敏化太陽(yáng)能電池中的對(duì)電極。所述的乙基纖維素溶液的濃度為11%，乙炔黑的含量為14%。

實(shí)施例5

本實(shí)施例的mos2納米棒/石墨烯對(duì)電極材料，它由mos2納米棒、石墨烯、無(wú)定形碳組成，mos2、石墨烯和無(wú)定形碳的質(zhì)量比為1:0.042:0.5，孔隙率為0.68cm³/g，所述mos2納米棒的直徑為79nm，mos2納米棒的平均孔徑為31nm。

本實(shí)施例的基于納米纖維素晶須mos2/石墨烯復(fù)合對(duì)電極材料的制備方法如下：

（1）將棉、木漿粕和竹漿粕中的一種按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的量溶解于濃度為70%的硫酸溶液中，溶解溫度為80℃，溶解時(shí)間為60min；

（2）將步驟（1）中得到的納米纖維素晶須初溶液反復(fù)離心洗滌至中性，然后加入蒸餾水調(diào)至晶須質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.23%，加入硫脲溶液，超聲攪拌7h，得到混合均勻的溶液，隨后向溶液中加入鉬酸鈉繼續(xù)攪拌，得到混合溶液，晶須和硫脲質(zhì)量比為1:3.5，溶液中硫脲∶鉬酸鈉的質(zhì)量比為1:2.5；

（3）將步驟（2）中所得混合溶液放入反應(yīng)釜中，置于烘箱中在218℃條件下反應(yīng)22h，隨后將反應(yīng)產(chǎn)物依次利用二硫化碳、乙醇和蒸餾水反復(fù)離心洗滌，在真空烘箱中60℃干燥10h，即得到mos2/晶須復(fù)合物。

（4）將步驟（3）中所得mos2/晶須溶液加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.7%的殼聚糖溶液中，超聲攪拌13min，所用殼聚糖的分子量為2×10⁵～5×10⁵，脫乙酰度為80.0～95.0%，溶液中，殼聚糖和mos2/晶須復(fù)合物的質(zhì)量比為0.08:1，隨后將溶液離心洗滌至中性，即得到吸附有殼聚糖的mos2/晶須復(fù)合物；

（5）將步驟（4）中所得的吸附有殼聚糖的mos2/晶須復(fù)合物加入到氧化石墨烯溶液（濃度為0.06%）中，超聲攪拌8h，獲得mos2-晶須/氧化石墨烯復(fù)合物，其中氧化石墨烯與mos2/晶須復(fù)合物的質(zhì)量比為1:14；

（6）將步驟（5）中所得mos2-晶須/氧化石墨烯復(fù)合物冷凍干燥后置于馬弗爐中，在氮?dú)夥諊幸?℃/min的速率升溫到950℃，保溫6h，使氧化石墨烯被還原，得到mos2納米棒/石墨烯對(duì)電極材料。

應(yīng)用：將步驟（6）中所得mos2納米棒/石墨烯復(fù)合物，利用含有乙炔黑的乙基纖維素溶液粘結(jié)到導(dǎo)電玻璃基底上，得到可用于染料敏化太陽(yáng)能電池中的對(duì)電極。所述的乙基纖維素溶液的濃度為13%，乙炔黑的含量為17%。

實(shí)施例6

本實(shí)施例的mos2納米棒/石墨烯對(duì)電極材料，它由mos2納米棒、石墨烯、無(wú)定形碳組成，mos2、石墨烯和無(wú)定形碳的質(zhì)量比為1:0.05:0.6，孔隙率為0.80cm³/g，所述mos2納米棒的直徑為100nm，mos2納米棒的平均孔徑為38nm。

本實(shí)施例的基于納米纖維素晶須mos2/石墨烯復(fù)合對(duì)電極材料的制備方法如下：

（1）將棉、木漿粕和竹漿粕中的一種按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%的量溶解于濃度為80%的硫酸溶液中，溶解溫度為100℃，溶解時(shí)間為70min。

（2）將步驟（1）中得到的納米纖維素晶須初溶液反復(fù)離心洗滌至中性，然后加入蒸餾水調(diào)至晶須質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25%，加入硫脲溶液，超聲攪拌8h，得到混合均勻的溶液，隨后向溶液中加入鉬酸鈉繼續(xù)攪拌，得到混合溶液，晶須和硫脲質(zhì)量比為1:4，溶液中硫脲∶鉬酸鈉的質(zhì)量比為1:3；

（3）將步驟（2）中所得混合溶液放入反應(yīng)釜中，置于烘箱中在220℃條件下反應(yīng)24h，隨后將反應(yīng)產(chǎn)物依次利用二硫化碳、乙醇和蒸餾水反復(fù)離心洗滌，在真空烘箱中60℃干燥10h，即得到mos2/晶須復(fù)合物；

（4）將步驟（3）中所得mos2/晶須溶液加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8%的殼聚糖溶液中，超聲攪拌20min，所用殼聚糖的分子量為2×10⁵～5×10⁵，脫乙酰度為80.0～95.0%，溶液中，殼聚糖和mos2/晶須復(fù)合物的質(zhì)量比為0.1:1，隨后將溶液離心洗滌至中性，即得到吸附有殼聚糖的mos2/晶須復(fù)合物。

（5）將步驟（4）中所得的吸附有殼聚糖的mos2/晶須復(fù)合物加入到氧化石墨烯溶液（濃度為0.06%）中，超聲攪拌8h，獲得mos2-晶須/氧化石墨烯復(fù)合物，其中氧化石墨烯與mos2/晶須復(fù)合物的質(zhì)量比為1:15；

（6）將步驟（5）中所得mos2-晶須/氧化石墨烯復(fù)合物冷凍干燥后置于馬弗爐中，在氮?dú)夥諊幸?℃/min的速率升溫到950℃，保溫6h，使氧化石墨烯被還原，得到mos2納米棒/石墨烯對(duì)電極材料。

應(yīng)用：將步驟（6）中所得mos2納米棒/石墨烯復(fù)合物，利用含有乙炔黑的乙基纖維素溶液粘結(jié)到導(dǎo)電玻璃基底上，得到可用于染料敏化太陽(yáng)能電池中的對(duì)電極。所述的乙基纖維素溶液的濃度為15%，乙炔黑的含量為20%。

下表顯示了基于納米纖維素晶須mos2/石墨烯復(fù)合物作對(duì)電極材料的染料敏化太陽(yáng)能電池的光伏參數(shù)。

因此，本發(fā)明得到mos2納米棒/石墨烯復(fù)合物作為染料敏化太陽(yáng)能電池的對(duì)電極材料。該材料具有中空納米棒狀結(jié)構(gòu)和極大的比表面積，有利于電解液的滲透，并為dssc的氧化還原反應(yīng)提供更多的催化活性位點(diǎn)。同時(shí)石墨烯和mos2納米棒的緊密結(jié)合有利于電子的傳輸?；趍os2納米棒/石墨烯復(fù)合物作對(duì)電極的染料敏化太陽(yáng)能電池達(dá)到了較為理想的光電性能，可以作為染料敏化太陽(yáng)能電池有效的對(duì)電極材料。