一种镶嵌无配体量子点的铋酸铜薄膜、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种镶嵌无配体量子点的铋酸铜薄膜、制备方法及应用，包括以下步骤：将半导体氧化物或金属材料分散在液相媒介中，得到混合液；在超声辅助下，将混合液置于激光束下辐照，得到无配体量子点胶体溶液；将无配体量子点胶体溶液与铋酸铜前驱体溶液混合、制膜、烧结，获得镶嵌无配体量子点的铋酸铜薄膜。本发明专利技术通过液相脉冲辐照技术将无配体量子点均匀镶嵌在铋酸铜薄膜中，使铋酸铜薄膜的载流子分离效率显著提高，对该薄膜光电流密度进行测试，结果表明，相对于未镶嵌无配体量子点的铋酸铜薄膜来说，光电流密度从2.0mA/cm

A Copper Bismuth Film Embedded with Ligand-free Quantum Dots, Its Preparation Method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种镶嵌无配体量子点的铋酸铜薄膜、制备方法及应用
本专利技术涉及光电催化
，具体涉及一种镶嵌无配体量子点的铋酸铜薄膜、制备方法及应用。
技术介绍
氢能是一种高效清洁的能源，是实现人类社会可持续发展的重要能源之一。光电化学(PEC)水解制氢是一种低成本的制氢方式，这项技术的关键在于寻找廉价稳定的光电阴极材料。铋酸铜(CuBi2O4)又称铋铜矿，是一种天然矿物，廉价易得并且化学性质稳定。近年来，CuBi2O4由于其足够窄的直接带隙(1.5-1.8eV)，合适的带边缘位置(>+1Vvs.RHE)和低成本等多种优点，被认为是PEC水分解的理想材料之一。在AM1.5G的模拟光下，CuBi2O4的理论光流密度为19.7-29mA/cm2，然而实验的光电流密度远远低于此理论值。主要是由于CuBi2O4较低的载流子迁移率(1.2×10-3cm2V-1s-1)导致光生电子和空穴在体相复合比较严重。开发一种有效的策略提高载流子在CuBi2O4光电极中的体相传输成为提高CuBi2O4光阴极性能的关键问题。目前主要通过纳米结构设计、构筑异质结和元素掺杂等方法提高CuBi2O4光阴极的载流子分离效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镶嵌无配体量子点的铋酸铜薄膜，其特征在于，包括纳米多孔的铋酸铜薄膜，以及镶嵌在所述铋酸铜薄膜中的无配体量子点，且所述无配体量子点在所述镶嵌无配体量子点的铋酸铜薄膜中的质量分数为0.1‑5.0％；其中，所述无配体量子点由半导体氧化物混合液或金属材料混合液经激光束辐照得到；所述半导体氧化物混合液或金属材料混合液由半导体氧化物或金属材料分散在液相媒介中得到。

【技术特征摘要】
1.一种镶嵌无配体量子点的铋酸铜薄膜，其特征在于，包括纳米多孔的铋酸铜薄膜，以及镶嵌在所述铋酸铜薄膜中的无配体量子点，且所述无配体量子点在所述镶嵌无配体量子点的铋酸铜薄膜中的质量分数为0.1-5.0％；其中，所述无配体量子点由半导体氧化物混合液或金属材料混合液经激光束辐照得到；所述半导体氧化物混合液或金属材料混合液由半导体氧化物或金属材料分散在液相媒介中得到。2.根据权利要求1所述的镶嵌无配体量子点的铋酸铜薄膜，其特征在于，所述半导体氧化物为BaTiO3、SrTiO3、TiO2、BiVO4或BiFeO3，所述金属材料为Au或Pt。3.根据权利要求1所述的镶嵌无配体量子点的铋酸铜薄膜，其特征在于，所述液相媒介为乙醇、乙二醇和醋酸按照等体积混合而成的混合溶剂。4.一种权利要求1所述的镶嵌无配体量子点的铋酸铜薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将半导体氧化物分散在液相媒介中，得到混合液；或者将金属材料分散在液相媒介中，然后置于激光束下辐照，辐照完毕后取出金属材料，得到混合液...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪强，徐有勋，简洁，叶谦，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61