一种多孔隙纳米氧化锌材料的制备方法技术

本申请公开了一种多孔隙纳米氧化锌材料的制备方法。具体制备方法如下：以FTO为导电基底、FTO表面生长纳米氧化锌材料、利用光诱导

【技术实现步骤摘要】
一种多孔隙纳米氧化锌材料的制备方法


[0001]本申请涉及一种多孔隙纳米氧化锌材料的制备方法，属于纳米材料


技术介绍

[0002]光电化学分解水利用清洁可再生的太阳能分解水制取氢气，反应过程不会造成环境污染，氢气的使用亦不会对环境造成破坏(氢气燃烧生成水)。因此，光电化学分解水技术在绿色能源可再生利用等方面引起了科研工作者的广泛关注。半导体在入射光的能量大于半导体带隙能量时，价带(VB)上的电子被激发跃迁到导带(CB)上，将水还原为氢气，而在VB留下相应的光生空穴，将水氧化成氧气，是一种低成本的环境友好型产氢技术。氧化锌(ZnO)半导体材料，由于廉价、易制备以及具有很高的电子迁移率(205
‑
1000cm2V
‑1s
‑1)是研究最多的光阳极之一。但由于ZnO带隙较宽(3.2eV)，仅能接受紫外光激发产生光生电子与空穴，从而对太阳光利用效率较低，因此造成缓慢的水氧化反应动力学和载流子复合率高。微观形貌的构建是改变PEC分解水光电极的比表面积、光收集和光生载流子传输距离最常见的手段。研究表明，中空或多孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔隙纳米材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法为光诱导
‑
极化法。2.根据权利要求1所述的多孔隙纳米材料的制备方法，其特征在于，所述光诱导
‑
极化法包括下述步骤：(1)获得纳米材料光阳极；(2)将步骤(1)获得的纳米材料光阳极置于电解液中，施加电压和光照，反应，获得所述多孔隙纳米材料。3.根据权利要求2所述的多孔隙纳米材料的制备方法，其特征在于，所述纳米材料可以是氧化锌纳米颗粒、氧化锌纳米棒、氧化锌纳米片、氧化锌纳米线中的任意一种。4.根据权利要求2所述的多孔纳米材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的电解液，其组成和摩尔比为：组分A
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0.5
‑
1.5mol/L组分B
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0.5
‑
1.5mol/L；所述组分A包括硼酸、亚硫酸、磷酸中的至少一种；所述组分B包括氢氧化钾、氢氧化钠中的至少一种。5.根据权利要求2所述的多孔纳米材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)的光照，光照的条件为：所述光照的强度为20
‑
150W/cm2；所述光照的波长范围为全光；所述光照的时间为0
‑
25h；优选地，所述步骤(2)的电压，电压的条件为1.0
‑
2.0V
RHE
。6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，当目标产物是纳米棒、纳米颗粒及纳米线时，所述步骤(1)的方法包括下述步骤：(1)将反应液I涂布于基底上，进行反应I，获得纳米晶种薄膜固载的基底；(2)将纳米晶种薄膜固载的基底置于反应液II中，反应II，获得基底；(3)将步骤(2)获得的基底进行反应III，获得所述纳米材料光阳极。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜德健，钟成，张思成，罗和安，游奎一，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：