一种磷化物修饰的硅基光电阴极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种高活性、高稳定的磷化物修饰的硅基光电阴极材料，涉及光电催化技术领域，包括光吸收基底，具有电子传输的保护层，电催化层和粘接层。其中，光吸收基底为p型硅，保护层为致密结构的无定形TiO

【技术实现步骤摘要】
一种磷化物修饰的硅基光电阴极材料及其制备方法
本专利技术涉及太阳能转化光电极
，尤其涉及一种光电阴极材料及其制备方法。
技术介绍
太阳能具有普遍性、清洁和可持续性等特点，将太阳能转化为可存储的化学能，如氢能，对于新能源的开发与利用具有重要的意义。光电催化分解水制氢气具有诱人的应用前景，然而目前的瓶颈在于如何制得高效稳定的光电极材料及其可工业化的制备方法。单晶硅具有优良的光电转换能力，但是纯的硅基板作为光电极存在着光电催化效率低，光化学稳定性差等不利因素。研究表明，对硅表面修饰催化剂层能够极大提高硅基半导体的光电催化性能，如在硅表面修饰金属铂纳米颗粒可以有效提高光电阴极产氢活性，同时能够降低外置偏压。然而，金属铂价格昂贵，同时催化过程中易产生催化剂失活现象，限制了其实际应用。对于非贵金属催化剂的研究，目前主要集中在过渡金属硫化物，如MoS2、Ni2S3等；合金类，如NiMo合金等；以及过渡金属磷化物，如CoP2等，但这些材料目前仅限于实验室少量的合成。目前为止，仍然没有一种经济且可适用于大规模生产光电极制备方法的公开报道。另一方面，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷化物修饰的硅基光电阴极材料，其特征在于，所述硅基光电阴极材料包括基底、保护层、催化层和粘接层。/n

【技术特征摘要】
1.一种磷化物修饰的硅基光电阴极材料，其特征在于，所述硅基光电阴极材料包括基底、保护层、催化层和粘接层。


2.如权利要求1所述的磷化物修饰的硅基光电阴极材料，其特征在于，所述基底为p型单晶硅，所述保护层为氧化钛钝化层，所述催化层为磷化物颗粒，所述粘接层为疏松结构的氧化钛。


3.如权利要求2所述的磷化物修饰的硅基光电阴极材料，其特征在于，所述氧化钛钝化层为致密无定形结构，所述磷化物颗粒为晶态介孔结构。


4.如权利要求1所述的磷化物修饰的硅基光电阴极材料，其特征在于，所述基底阻值为1-20Ω。


5.如权利要求2或3所述的磷化物修饰的硅基光电阴极材料，其特征在于，所述氧化钛钝化层厚度为5-100nm。


6.如权利要求2或3所述的磷化物修饰的硅基光电阴极材料，其特征在于，所述磷化物颗粒为有序介孔磷化钨或磷化钼或磷化铁。


7.如权利要求2或3...

【专利技术属性】
技术研发人员：高濂，李峰，张鹏，刘静，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31