一种氧化铁／铁酸盐复合膜的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种氧化铁/铁酸盐复合膜的制备方法及其应用，本发明专利技术制备方法首先通过一步水热法直接在导电玻璃基底上原位生长复合膜形成附着有复合膜的导电玻璃，然后将附着有复合膜的导电玻璃经固相高温煅烧反应制备得到氧化铁/铁酸盐复合膜，该方法操作简单，成本低，易于实现工业化；本发明专利技术制备方法制备得到的氧化铁/铁酸盐复合膜，形成Z形能带结构，可以实现电子空穴对的快速分离，降低电子空穴的复合率，提升了体效率，从而使该氧化铁/铁酸盐复合膜具有优异的光电响应，与纯的氧化铁膜相比，其光电流增加到8倍(1.5V vs.RHE.)；负载有该氧化铁/铁酸盐复合膜的光电极可以用于光电化学催化分解水。化学催化分解水。化学催化分解水。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化铁/铁酸盐复合膜的制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及光电材料
，具体涉及一种氧化铁/铁酸盐复合膜的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]随着能源短缺以及环境污染问题的出现，光电化学催化分解水作为一种能将清洁太阳能转化为化学能的方式而备受关注，光阳极作为光电化学催化分解水的技术瓶颈，成为了研究的热点。氧化铁半导体材料由于其带隙窄(2.2eV)、光电化学稳定性好、价廉无污染等优点成为光电化学催化分解水技术最具潜力的一种光阳极材料。但由于其光生载流子的寿命短、少子迀移率低、电导率差和出氧动力不足等因素使得其光电化学性能与理论值相差较大。
[0003]现有研究一方面通过不同的制备方法控制氧化铁光阳极的形貌，期望克服其光吸收深度大和空穴扩散路程短之间的矛盾，降低其体内复合速率，提高体效率，增加饱和电流；另一方面采用掺杂、金属氧化物异质结构造、量子点修饰、等离子金属纳米颗粒负载和催化剂修饰等方法进行改性获得更优的光电化学响应，其中构建异质结是一种有效提高氧化铁光阳极光电化学催化分解水性能的方法。另外，铁酸盐由于具有窄带隙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化铁/铁酸盐复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将铁盐、过渡金属盐、稳定剂和还原剂按照一定的摩尔比溶于水中，得到前驱体溶液；S2：将步骤S1制备得到的前驱体溶液倒入反应釜内衬，清洗导电玻璃，并将清洗干净的导电玻璃浸入反应釜内衬的前驱体溶液中，将反应釜密封后置于130～150℃的烘箱中反应8～20h，然后随炉冷却至室温；S3：从烘箱中取出导电玻璃，用去离子水冲洗后放入真空干燥箱中烘干，得附着有复合膜的导电玻璃；S4：将步骤S3制备得到的附着有复合膜的导电玻璃置于马弗炉中，以2～10℃
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‑1的速率升温至400～500℃，保温2～4h，随炉冷却至室温，得到氧化铁/铁酸盐复合膜；所述步骤S1中，铁盐、过渡金属盐、稳定剂和还原剂在前驱体溶液中的浓度分别为0.2M、(0.006～0.025)M...

【专利技术属性】
技术研发人员：李龙珠，陈坤龙，李兴安，陈玉伟，唐惠东，丁玉婕，杨蓉，张涛，
申请(专利权)人：常州工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：