【技术实现步骤摘要】
双助催化剂修饰不同晶面的氧化钨纳米阵列材料及制备
[0001]本专利技术涉及光电化学领域，具体的说，本专利技术涉及一种双助催化剂修饰不同晶面的氧化钨纳米阵列材料及制备，尤其是涉及一种贵金属修饰不同晶面暴露的氧化钨纳米阵列材料及制备和应用。
技术介绍
[0002]当前，全球经济对不可再生和地缘政治敏感的化石燃料严重依赖，引发了对可替代的可再生清洁能源开发技术的迫切需求。光电化学(PEC)技术利用太阳能将水分解为H2和O2，被认为是解决太阳能储存和氢能绿色生产的一种清洁、可再生的方法。相比于2e-的析氢(HER)反应，涉及4e-转移的析氧(OER)反应更为复杂，因而光电阳极上发生的水氧化反应是整个PEC体系中的决速步骤，光电阳极材料的开发和改性成为了人们研究的热点。
[0003]在众多的金属氧化物半导体材料中，氧化钨(WO3)因其带隙适中(2.5
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2.8eV)、在酸性环境下良好的化学稳定性、价格低廉、储量丰富、无毒无害，被认为是一种非常有前景的光电阳极材料。然而，WO3也存在着固有缺陷，如光生电子-空...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双助催化剂修饰不同晶面的氧化钨纳米阵列材料，其中，所述氧化钨纳米阵列材料的{020}晶面垂直于基底材料，并在其形成的{200}和{020}晶面上沉积贵金属成分，在其主要暴露的{002}晶面上修饰ZnFe-LDH；所述氧化钨纳米阵列材料为氧化钨纳米方块阵列材料。2.根据权利要求1所述的氧化钨纳米阵列材料，其中，所述氧化钨纳米阵列材料由包括如下步骤的方法制备得到：(1)向钨酸钠水溶液中在搅拌条件下逐滴加入HCl溶液，搅拌至白色沉淀不再增加后，加入草酸铵作为结构导向剂，搅拌至溶液澄清透明后，将清洗干净的基底材料置于澄清透明的溶液中，经水热合成后，自然冷却至室温，然后将基底材料清洗干燥后得到薄膜样品；(2)将步骤(1)得到的薄膜样品进行焙烧，得到不同晶面暴露的氧化钨纳米方块阵列材料；(3)将步骤(2)得到的氧化钨纳米方块阵列材料浸渍于含有贵金属前驱体盐溶液的乙醇中，光照后取出所述氧化钨纳米方块阵列材料，清洗后干燥，即得贵金属修饰不同晶面暴露的氧化钨纳米阵列材料。3.根据权利要求2所述的氧化钨纳米阵列材料，其中，步骤(1)所述钨酸钠的水溶液的质量浓度为0.2-1wt％，HCl水溶液的摩尔浓度为2-4M。4.根据权利要求2所述的氧化钨纳米阵列材料，其中，步骤(1)加入草酸铵后，搅拌15-40min，然后将基底材料完全置于澄清透明的溶液中进行反应。5.根据权利要求2所述的氧化钨纳米阵列材料，其中，步骤(1)将基底材料完全置于澄清透明的溶液中后，是在100-200℃下反应1-20h，然后自然冷却至室温，再取出基底材料清洗后进行干燥。6.根据权利要求2所述的氧化钨纳米阵列材料，其中，步骤(1)和步骤(3)所述的干燥是各自独立的在50-80℃下进行干燥12-24h。7.根据权利要求2所述的氧化钨纳米阵列材料，其中，步骤(1)所述基底材料选自FTO导电玻璃、硅片和碳布中的一种。8.根据权利要求2所述的氧化钨纳米阵列材料，其中，步骤(2)所述焙烧是在300-600℃下焙烧1-5h。9.根据权利要求2所述的氧化钨纳米阵列材料，其中，步骤(2)包括将步骤(1)得到的薄膜样品以1-10℃/min的速度升温至焙烧温度，然后进行焙烧。10.根据权利要求2所述的氧化钨纳米阵列材料，其中，步骤(3)所述贵金属前驱体盐溶液的质量浓度为0.01-0.1wt％。11.根据权利要求2所述的氧化钨纳米阵列材料，其中，步骤(3)所述贵金属选自金、银和铂中的一种或多种的组合。12.根据权利要求2所述的氧化钨纳米阵列材料，其中，步骤(3)所述贵金属前驱体盐选自硝酸银、氯金酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建明，金旭，王晓琦，刘晓丹，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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