金刚石基光电催化电极和光电催化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及光电催化技术领域，具体提供一种金刚石基光电催化电极和光电催化装置。所述金刚石基光电催化电极包括多层n型半导体膜层及具有相对第一侧端部和第二侧端部的基体层；基体层包括基底及叠设于基底至少一表面的硼掺杂的金刚石膜层；第一侧端部至第二侧端部的方向与基底和硼掺杂的金刚石膜层层叠的方向垂直；所有的n型半导体膜层都沿第一侧端部至第二侧端部的方向间隔叠设于硼掺杂的金刚石膜层上；每层n型半导体膜层包括氮掺杂的二氧化钛层、α

【技术实现步骤摘要】
金刚石基光电催化电极和光电催化装置


[0001]本技术涉及光电催化
，尤其涉及一种金刚石基光电催化电极和光电催化装置。

技术介绍

[0002]硼掺杂金刚石(BDD)电极具有宽的电势窗口、低背景电流、高化学和机械稳定性、低电阻、表面抗氧化能力强及表面终止可控等优点，使得 BDD电极在电催化领域具有广阔的研究和应用价值，如，在环境治理方面， BDD电极可直接将难降解的有机污染物分解成无毒的CO2，无二次污染；在能源再生方面，BDD电极通过电催化还原N2和CO2，可获得如NH3、甲醇、乙醇、烃类等再生能源物质。此外，BDD电极还具有电化学稳定性好、电分解过程中其表面不发生变化、表面不易被污染、高稳定性等特点。然而，BDD的禁带宽度(Eg)～5.5eV，仅在深紫外波段(波长小于300nm) 有光照响应，无法直接实现太阳光波段(400nm～760nm)的光电催化应用。
[0003]有研究报道指出TiO2/BDD异质结具有光电催化性能，可实现BDD材料的在太阳光波段的光电催化应用，但是，TiO2是直接带隙半导体材料，其禁带宽度(锐钛矿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金刚石基光电催化电极，其特征在于，包括基体层以及多层n型半导体膜层；所述基体层包括基底及叠设于所述基底至少一表面的硼掺杂的金刚石膜层；所述基体层具有第一侧端部和与所述第一侧端部相对的第二侧端部，所述第一侧端部至所述第二侧端部的方向与所述基底和所述硼掺杂的金刚石膜层层叠的方向垂直；所有所述n型半导体膜层沿所述第一侧端部至所述第二侧端部的方向间隔叠设于所述硼掺杂的金刚石膜层上；每层所述n型半导体膜层包括氮掺杂的二氧化钛层、α
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氧化铁层、钛掺杂的α
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氧化铁层中的至少一层。2.如权利要求1所述的金刚石基光电催化电极，其特征在于，所述n型半导体膜层为多层氮掺杂的二氧化钛层，所述氮掺杂的二氧化钛层的总层数不超过十层；或者，所述n型半导体膜层为多层α
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氧化铁层，所述α
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氧化铁层的总层数不超过十层。3.如权利要求1所述的金刚石基光电催化电极，其特征在于，所述n型半导体膜层包括至少一层α
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氧化铁层和至少一层氮掺杂的二氧化钛层，且所述氮掺杂的二氧化钛层的层数和所述α
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氧化铁层的层数之和不超过十层；沿所述基底和所述硼掺杂的金刚石膜层层叠的直线轨迹方向，所述α
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氧化铁层和所述氮掺杂的二氧化钛层依次叠设或者交替叠设。4.如权利要求3所述的金刚石基光电催化电极，其特征在于，叠设在所述硼掺杂的金刚石膜层上的膜层为所述α
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氧化铁层。5.如权利要求1至4任一项所述的金刚石基光电催化电极，其特征在于，所述硼掺杂的金刚石膜层的数量为一层，且自所述第一侧端部延伸至所述第二侧端...

【专利技术属性】
技术研发人员：何斌，黄江涛，韩培刚，陈文婷，张宗雁，
申请(专利权)人：深圳技术大学，
类型：新型
国别省市：