一种金属离子掺杂提升硫铟铜/氧化钛异质结纳米棒阵列复合材料光电化学性能的方法技术

本发明专利技术公开了一种金属离子掺杂提升硫铟铜/氧化钛异质结纳米棒阵列复合材料光电化学性能的方法。该方法首先在预处理后的FTO导电玻璃上通过水热法生长氧化钛纳米棒阵列，然后通过溶剂热法在氧化钛表面外延生长金属离子掺杂的硫铟铜纳米颗粒，形成金属离子掺杂硫铟铜/氧化钛异质结纳米棒阵列复合材料。通过调控掺杂金属离子的种类与浓度，提升硫铟铜/氧化钛异质结纳米棒阵列复合材料光电化学性能。本发明专利技术方法简单易行，环境友好，金属离子的掺杂进一步增强了硫铟铜/氧化钛异质结复合材料的光吸收效率，增加活性位点，结合异质结构促进电荷分离的协同效应，进而在硫铟铜/氧化钛异质结的基础上，进一步提升了复合材料的光电化学性能。化学性能。化学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种金属离子掺杂提升硫铟铜/氧化钛异质结纳米棒阵列复合材料光电化学性能的方法


[0001]本专利技术属于无机光电材料
，具体涉及一种金属离子掺杂提升硫铟铜/氧化钛异质结纳米棒阵列复合材料光电化学性能的方法。

技术介绍

[0002]化石燃料的消耗及其造成的严重污染被认为是近年来的两个主要问题。因此，寻找安全、可持续、清洁和可再生能源以及引入化石燃料的各种替代能源变得越来越重要。半导体光电催化技术的开发和应用，通过将太阳能转化为化学燃料，对于解决全球能源短缺和环境污染问题，具有重要意义。作为一种被广泛应用的半导体，二氧化钛具有优异的稳定性和物理化学性质以及成本适中，易获得等优点。二氧化钛在光催化水分裂中，由于产生的氢气有较高的燃烧值及燃烧后的零碳排放特点被公认为极其优越的清洁能源，而且氢能适用范围广泛，氢燃料电池可以作为汽车的，飞机的动力，也可发电，又可取代煤气，暖气广泛应用于生活。然而金红石TiO
2 (3.02 eV)的带隙较宽光响应范围只能在紫外(UV)区，并且电子
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空穴对的复合率较高，且其寿命较低。而使用窄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属离子掺杂提升硫铟铜/氧化钛异质结纳米棒阵列复合材料光电化学性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）氧化钛纳米棒阵列的制备：将钛酸四丁酯溶于盐酸和去离子水的混合溶液中搅拌均匀，将混合溶液转移至聚四氟乙烯反应釜中，并将预处理的导电玻璃FTO基片浸入，进行水热反应，反应结束后水冷至室温，取出FTO基片，清洗干燥，得到生长在FTO基片上的氧化钛纳米棒阵列材料；（2）金属离子掺杂硫铟铜/氧化钛异质结纳米棒阵列复合材料的制备：将一定量铟源、铜源和硫代乙酰胺分散于甘油和N,N
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二甲基甲酰胺的混合有机溶剂中，加入金属硝酸盐溶液搅拌均匀后，然后转移至水热釜，将步骤（1）得到的样品浸入，进行溶剂热反应，反应结束后水冷至室温，取出样品，清洗干燥。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中导电玻璃FTO基片的预处理是指将FTO依次用体积比为1:1:1的丙酮、异丙醇和水的混合溶液、去离子水分别超声清洗60min和15min，60℃烘干备用。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中所述混...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯苗，张士林，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：