一种InN/CoNi-MOF异质结光电极材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种InN/CoNi‑MOF异质结光电极材料及其制备方法与应用。该制备方法包括以下步骤：采用分子束外延生长工艺在衬底上生长InN纳米柱；采用三电极系统，生长InN纳米柱的衬底作为工作电极，使用二价镍盐和二价钴盐的溶液作为电解质，5‑15mA/cm<supgt;2</supgt;的电流密度条件下进行电沉积100‑140s，得到沉积NiCo‑LDH的衬底；将对苯二甲酸溶解于DMF、H<subgt;2</subgt;O和乙醇的混合溶剂中，加入沉积NiCo‑LDH的衬底，130‑150℃温度条件下水热反应16‑24小时，得到所述光电极材料。本发明专利技术的InN/CoNi‑MOF异质结光电极材料具有高光电流密度和最大偏压光电转换效率，适用于光电解水产氢。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电极材料，特别涉及一种inn/coni-mof异质结光电极材料及其制备方法与应用。

技术介绍

1、随着时代进步与科技发展，能源已经成为影响人类社会的一个重要因素。目前，煤炭、石油、天然气等传统能源在世界的经济发展中依然占有举足轻重的作用，但是这些资源在地球上的储量却很有限。面对这些问题与挑战，光电化学(photoelectrochemical，pec)分解水制氢能够将太阳能有效地转换和存储为清洁的、可再生的氢能。但目前制氢效率并不高，产量有待提高，离工业化生产仍存在着一定距离，主要原因是半导体研制在光生载流子、能带结构、光响应等难点上难以突破。

2、各种磷化物、氧化物可与大部分的半导体光解水材料结合以实现高效的光解水反应。金属有机骨架(mof)作为一种具有永久多孔性的配位聚合物，发展迅速，可应对生物、能源和环境领域的许多挑战，如气体分离、有机污染物吸附、催化反应、化学传感、生物医学和气体储存。

3、在文献zhou,shiqianchen,kaiyihuang,jingweiwang,leizhang,mingyiba本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种InN/CoNi-MOF异质结光电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述分子束外延生长工艺的参数为：控制衬底的温度为450～550℃，衬底转速为5～10r/min，In束流等效压强为1.0×10-8～5×10-7Torr，氮气流量为1～5sccm，等离子体源功率为200～400W，生长时间为1～3h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述非还原性二价镍盐为NiCl2；所述非还原性二价钴盐为CoCl2；

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(...

【技术特征摘要】

1.一种inn/coni-mof异质结光电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述分子束外延生长工艺的参数为：控制衬底的温度为450～550℃，衬底转速为5～10r/min，in束流等效压强为1.0×10-8～5×10-7torr，氮气流量为1～5sccm，等离子体源功率为200～400w，生长时间为1～3h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述非还原性二价镍盐为nicl2；所述非还原性二价钴盐为cocl2；

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述电沉积的电流密度为10ma/cm2，时间为120s；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述水热反应的温度为140℃，时间为24小时；

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述混合溶剂中dmf、h2o和乙醇的体积比为32：2：2；

7.权利要求1-6任...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国强，吴浩扬，王俊锟，谢少华，王文樑，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：