一种Z型异质结半导体材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于光催化剂技术领域，具体涉及一种Z型异质结半导体材料及其制备方法和应用。本发明专利技术以ZnIn<subgt;2</subgt;S<subgt;4</subgt;作为基体材料，采用内建电场和非接触外场策略，强化光生载流子的空间分离与迁移，构建定向电荷转移通道和光氧化还原靶向活性位点，最大限度地提升光生载流子的分离效率，构筑得到具有强氧化还原能力的Z型异质结半导体材料。本发明专利技术还提供了上述方案所述Z型异质结半导体材料或上述方案所述制备方法得到的Z型异质结半导体材料作为压电光催化剂的应用。本发明专利技术提供的Z型异质结半导体材料，光生电荷分离能力和传输效率好，光催化活性高，可以作为压电光催化剂使用，应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光催化剂，具体涉及一种z型异质结半导体材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、光催化技术在实际应用中产生的自由载流子和自由基仅在较强的光强度下发挥作用，如紫外灯、300w氙灯或高强度的太阳光，使得光催化技术在实际应用中受到了局限。为了提升光催化效率，在过去的几十年里科学家们一直致力于探索具有卓越光捕获能力、高载流子分离效率和高效催化反应活性的先进光催化剂，由于其较低的光生电荷分离效率，光催化技术的效率依然还不高。

2、除太阳能外，机械能还可以利用压电半导体材料转化为化学能。与光催化类似，由机械振动引起的压电电荷的利用也可以促进催化氧化还原反应。压电催化是利用压电材料的压电效应产生内电场，促进电子－空穴对的高效分离，使载流子能直接参与或通过形成各种活性自由基参与氧化还原反应，从而引发催化过程。当压电材料在外部应力下产生形变时，伴随着本征晶体结构的转变在晶格中形成的非零偶极矩会产生极化势，随后则在压电材料表界面处发生压电催化反应。因此，通过集成压电、光致激发和半导体特性，机械能刺激诱导的内建电场极化，可以作为一个灵活的自动阀调节电荷转本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Z型异质结半导体材料，其特征在于，包括BaTiO3-x和包覆在所述BaTiO3-x表面的ZnIn2S4；所述BaTiO3-x与ZnIn2S4形成异质结结构；所述BaTiO3-x中x的取值范围为0.001～0.045。

2.根据权利要求1所述的Z型异质结半导体材料，其特征在于，所述x的取值范围为0.005～0.040。

3.根据权利要求1所述的Z型异质结半导体材料，其特征在于，所述ZnIn2S4和BaTiO3-x的摩尔比为12～15:1。

4.根据权利要求1或3所述的Z型异质结半导体材料，其特征在于，所述ZnIn2S4的粒径为500～700nm，...

【技术特征摘要】

1.一种z型异质结半导体材料，其特征在于，包括batio3-x和包覆在所述batio3-x表面的znin2s4；所述batio3-x与znin2s4形成异质结结构；所述batio3-x中x的取值范围为0.001～0.045。

2.根据权利要求1所述的z型异质结半导体材料，其特征在于，所述x的取值范围为0.005～0.040。

3.根据权利要求1所述的z型异质结半导体材料，其特征在于，所述znin2s4和batio3-x的摩尔比为12～15:1。

4.根据权利要求1或3所述的z型异质结半导体材料，其特征在于，所述znin2s4的粒径为500～700nm，所述batio3-x的粒径为100～300nm。

5.权利要求1～4任一项所述z型异质结...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢泽阳，张妍，李丽，龙佳艳，
申请(专利权)人：赣南师范大学，
类型：发明
国别省市：