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氧化锌-五氧化二钽复合纳米薄膜及其制备方法和在光催化中的应用技术

技术编号:11335742 阅读:144 留言:0更新日期:2015-04-23 04:16
本发明专利技术公开氧化锌-五氧化二钽复合纳米薄膜及其制备方法和在光催化中的应用,以导电玻璃为基底,氧化钽薄膜作为保护层均匀包覆在一维氧化锌纳米棒阵列表面,包括制备ZnO晶种层的前驱体溶液,制备涂覆带ZnO晶种层的导电玻璃,制备硝酸锌和六亚甲基四胺的溶剂热前驱体溶液,通过液相合成得到ZnO纳米棒阵列薄膜,通过原子层沉积的方法将Ta2O5薄膜均匀包覆在ZnO纳米棒阵列表面以形成ZnO/Ta2O5纳米薄膜。本发明专利技术简单可行,氧化钽薄膜起到了保护氧化锌材料与钝化氧化锌表面态的作用,明显提高了光解水制氢的活性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于光电化学池的半导体电极领域,具体的说,涉及到一种氧化锌/五氧化二钽复合纳米材料及其制备方法。
技术介绍
光解水制氢,也被称作人工光合作用,是利用太阳能的一种极具前景的新兴技术,对于解决当今能源紧缺和环境污染问题有重要的意义。自从1972年Fujishima和Honda报导了 T12在紫外光照射下分解水制备氢气后\人们就对光电催化分解水产生很大兴趣。这种技术基于太阳能和水,将太阳能转化为氢能,是一种可再生、无污染的新兴技术,极具吸引力。光电化学池分解水制氢的核心是寻求一种有效的光催化半导体电极材料,理想的半导体材料要求材料活性好、成本低廉、低毒性、性质稳定且对光有很好的响应。目前为止还没有一种半导体材料可以同时满足上述要求。2氧化锌材料是一种宽禁带半导体,它具有价格低廉、低毒性及高电子传导率等优点3,可以做成大比表面的纳米结构,有利于实现电子和空穴的分离4。尽管有上述优点,氧化锌材料在光解水制氢中一个很大的限制因素是它在溶液中受紫外光照射后很容易受到光生空穴的腐蚀,这极大限制了它的光电催化应用。5为了解决氧化锌材料的自腐蚀,寻求一种简单有效的方法来增强其稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】
氧化锌‑五氧化二钽复合纳米薄膜,其特征在于,由设置在导电玻璃导电面的氧化锌纳米棒阵列层和均匀包覆在氧化锌纳米棒表面的无定形五氧化二钽薄膜组成,氧化锌纳米棒阵列层由氧化锌纳米棒沿竖直方向排列构成,且为整个氧化锌‑五氧化二钽复合纳米薄膜提供厚度,即氧化锌纳米棒阵列层的厚度与整个氧化锌‑五氧化二钽复合纳米薄膜的厚度基本一致。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:巩金龙李澄澄王拓
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:天津;12

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