一种多孔Ta制造技术

本申请公开了一种多孔Ta

A porous ta

【技术实现步骤摘要】
一种多孔Ta3N5单晶材料及其制备方法和应用
本申请涉及一种多孔Ta3N5单晶材料及其制备方法和应用，属于无机材料领域。
技术介绍
Ta3N5具有适当的带隙和宽的光吸收区域以及良好的化学稳定性和输运性能，在太阳能转化电能和化学能方面受到广泛关注。Ta3N5的带宽为2.1eV，合适的帯谱位置使在没有外部偏压的情况下，仍是光电化学电池中有前途的光阳极。然而，光阳极中电子空穴的快速复合是导致载流子寿命不足以维持表面光化学反应的基本挑战。在辐照下有效地抑制Ta3N5电子/空穴的快速复合，需要瞬间分离电荷，有效地将它们输送到氮化物表面，并在表面光化学反应中有效利用它们。重组中心以缺陷的形式存在，特别是多晶氮化物材料中大量的颗粒边界。除了这些缺陷区域不利的电子/空穴复合外，纳米尺度的单晶粒之间的晶状边界显著阻碍了电荷载体的传输。电荷载体的扩散长度通常在～0.1-1μm的范围内，因此需要氮化物材料的尺寸在特定纳米尺度内分布，最终促进电荷扩散从体相到氮化物表面。此外，在光化学反应中，有效利用表面上的扩散电荷对减少电子和空穴的复合也起着关键作用。表面光化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔Ta

【技术特征摘要】
1.一种多孔Ta3N5单晶材料，其特征在于，所述多孔Ta3N5单晶材料中含有10nm～1000nm的孔；
所述多孔Ta3N5单晶材料的表面为多孔Ta3N5单晶的(002)面、(023)面、(041)面中的至少一面。


2.根据权利要求1所述的多孔Ta3N5单晶材料，其特征在于，所述多孔Ta3N5单晶材料中含有10nm～500nm的孔；
可选地，所述多孔Ta3N5单晶材料中含有50nm～100nm的孔。


3.根据权利要求1所述的多孔Ta3N5单晶材料，其特征在于，所述多孔Ta3N5单晶材料为多孔Ta3N5单晶薄膜和/或多孔Ta3N5单晶晶体。


4.根据权利要求3所述的多孔Ta3N5单晶材料，其特征在于，所述多孔Ta3N5单晶薄膜的厚度为10nm～500μm；
优选地，所述多孔Ta3N5单晶薄膜的厚度为10nm～50μm。


5.根据权利要求3所述的多孔Ta3N5单晶材料，其特征在于，所述多孔Ta3N5单晶晶体的尺寸为0.1cm～30cm；
优选地，所述多孔Ta3N5单晶晶体的尺寸为0.5cm～5cm。


6.权利要求1至5任一项所述的多孔Ta3N5单晶材料的制备方法，其特征在于，至少包括：
将钽源与含有氨气的原料气接触反应，得到所述多孔Ta3N5单晶材料；
其中，所述钽源选自含钽单晶材料中的至少一种；
所述反应的温度为873K～1273K；
所述反应的升温速率为5～30℃/min；
所述反应的压力为1Torr～900Torr；
所述反应的时间为1min～500h；
优选地，所述反应的温度为1073K～1273K；
所述反应的升温速率为10～20℃/min；
所述反应的压力为50Torr～300Torr；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢奎，金路，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：福建;35