一种光催化析氢器件及其制备方法技术

本发明专利技术属于光催化技术领域，尤其涉及一种光催化析氢器件及其制备方法。本发明专利技术提供了一种光催化析氢器件，该光催化析氢器件包括依次层叠设置的CuO薄膜层、Au薄膜层和CuCrO

A device for photocatalytic hydrogen evolution and its preparation

The invention belongs to the technical field of photocatalysis, in particular to a photocatalysis hydrogen evolution device and a preparation method thereof. The invention provides a photocatalytic hydrogen evolution device, which comprises a CuO film layer, an Au film layer and a cucro film layer arranged successively

【技术实现步骤摘要】
一种光催化析氢器件及其制备方法
本专利技术属于光催化
，尤其涉及一种光催化析氢器件及其制备方法。
技术介绍
目前，全球能源消耗主要来源于石油和天然气等化石能源。以现在的发展速度进行预测，在2050年，年均能源消耗量将为30TW，而这个数字是2015年的两倍。很明显，在如今这种对能源有着巨大的需求形势下，化石能源的持续供给可以保证国家的能源安全问题。然而，化石能源的燃烧会导致CO2和NOx等温室气体和有毒化学物质的排放，这些物质的排放会导致气候变暖和环境灾害等不良后果。因此，需要寻找一种化石能源的替代品来满足能源的供给问题。太阳能是目前最丰富的可再生能源，仅仅是一小时照射在地球上面的太阳能就足以供给全球使用一整年。但是由于太阳的能量密度低、分散性强、不稳定、不连续性和地域的不均匀性限制了其应用。而如今，人们需要寻找一种可以可靠地收获太阳光并有效地储存的方法。现在，常见的太阳能利用技术方案是光伏技术，即利用太阳能电池把太阳的光子能量转化为电能，然后传输到蓄电池里面转化为蓄电池的化学能进行储存。或者，通过光催化器件利用太阳光把水分解出氢本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光催化析氢器件，其特征在于，包括CuO薄膜层、Au薄膜层和CuCrO

【技术特征摘要】
1.一种光催化析氢器件，其特征在于，包括CuO薄膜层、Au薄膜层和CuCrO2薄膜层；
所述CuO薄膜层、所述Au薄膜层和所述CuCrO2薄膜层依次层叠设置；
CuO薄膜层为n型半导体，CuCrO2薄膜层为p型半导体，Au薄膜层为电子介质，CuO薄膜层、Au薄膜层和CuCrO2薄膜层形成固体介质Z型异质结。


2.根据权利要求1所述的光催化析氢器件，其特征在于，所述CuO薄膜层的厚度为90nm～100nm；
所述Au薄膜层的厚度为10nm～20nm；
所述CuCrO2薄膜层的厚度为80nm～110nm。


3.根据权利要求1所述的光催化析氢器件，其特征在于，所述Au薄膜层中，金纳米颗粒以准连续的方式堆积；
所述金纳米颗粒的直径为5nm～15nm。


4.根据权利要求1所述的光催化析氢器件，其特征在于，所述CuO薄膜层的带隙为1.7～2.2eV；
所述CuCrO2薄膜层的带隙为2.8～3.0eV；
所述CuO薄膜层的电子亲和势大于所述CuCrO2薄膜层的电子亲和势与所述CuCrO2薄膜层的带隙之和；
所述CuO薄膜层的功函数大于所述CuCrO2薄膜层的功函数。


5.根据权利要求1所述的光催化析氢器件，其特征在于，还包括引出电极和反应活性中心层；
所述引出电极与所述CuO薄膜层电连接，所述反应活性中心层与所述CuCrO2薄膜层电连接。


6.根据权利要求5所述的光催化析氢器件，其特征在于，所述引出电极为铜电极；
所述反应活性中心层为铂电极。


7.权利要求1至6任意一项所述光催化析氢器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨程喻，谢致薇，许佳雄，杨元政，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44