网状Cu2O/TiO2复合p-n型异质结光电催化材料及其制备方法和应用技术

技术编号:43964964 阅读:28 留言:0更新日期:2025-01-07 21:50
本发明专利技术属于光电催化材料技术领域,具体涉及一种网状Cu<subgt;2</subgt;O/TiO<subgt;2</subgt;复合p‑n型异质结光电催化材料及其制备方法和应用。本发明专利技术的制备方法如下:先采用纵横交错的钛网为基底,通过双电极氧化法制备出网状TiO<subgt;2</subgt;纳米管阵列,再采用电化学沉积法将p型半导体Cu<subgt;2</subgt;O负载到宽带隙的n型半导体TiO<subgt;2</subgt;纳米管阵列上,制备出网状Cu<subgt;2</subgt;O/TiO<subgt;2</subgt;复合p‑n型异质结光电催化材料。相比TiO<subgt;2</subgt;材料而言,该材料作为光电催化材料制取氢气时,扩宽了TiO<subgt;2</subgt;的光吸收带边,提高了TiO<subgt;2</subgt;的光能利用率,极大地提升了TiO<subgt;2</subgt;在光电催化制取氢气方面的性能,适用于光电催化制氢,属于化学材料、新能源、环境等领域。解决了纯TiO<subgt;2</subgt;光电催化制取氢气存在的转换效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光电催化材料,具体涉及一种网状cu2o/tio2复合p-n型异质结光电催化材料及制备方法和应用。


技术介绍

1、随着现代社会的不断发展,化石燃料产生的环境污染、能源短缺、生态破坏也愈发地严重。因此寻找和利用新的环境友好型的可再生的能源与燃料物质成为当务之急。氢气作为一种环境友好的绿色新能源己被广泛重视。

2、电催化(ec)制氢是利用外加偏压电解水实现产氢的技术,具有操作简单、产品纯度较高、生产技术安全可靠、可自动化控制等技术。光催化(pc)制氢技术是利用太阳能在光敏感催化剂的条件下来制备氢气,其运行成本较低,是一种可再生的制氢方法。而光电催化(pec)制氢通过同时施加外加偏压和光能的方法,可将光催化与电催化制氢技术的优势结合起来。在光电催化析氢反应中,电极材料是影响光电制氢效率的重要因素。目前,纯tio2的光电催化制取氢气中存在的光电转换效率低的问题。

3、开发研制电极材料使其同时具有光催化和电催化析氢性能,从而提高产氢效率,符合可持续发展战略的需求,对未来氢能的开发和利用具有重要意义。

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技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种网状Cu2O/TiO2复合p-n型异质结光电催化材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述网状Cu2O/TiO2复合p-n型异质结光电催化材料的制备方法,其特征在于,步骤S1的电解液中乙二醇的体积为1000ml,纯水的体积为8.75-17.5ml,氟化铵的质量为2-4g。

3.根据权利要求2所述网状Cu2O/TiO2复合p-n型异质结光电催化材料的制备方法,其特征在于,步骤S1的电解液中乙二醇的体积为1000ml,纯水的体积为17.5ml,氟化铵的质量为4g。

4.根据权利要求1所述网状Cu2O/TiO2复合p-n型异质...

【技术特征摘要】

1.一种网状cu2o/tio2复合p-n型异质结光电催化材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述网状cu2o/tio2复合p-n型异质结光电催化材料的制备方法,其特征在于,步骤s1的电解液中乙二醇的体积为1000ml,纯水的体积为8.75-17.5ml,氟化铵的质量为2-4g。

3.根据权利要求2所述网状cu2o/tio2复合p-n型异质结光电催化材料的制备方法,其特征在于,步骤s1的电解液中乙二醇的体积为1000ml,纯水的体积为17.5ml,氟化铵的质量为4g。

4.根据权利要求1所述网状cu2o/tio2复合p-n型异质结光电催化材料的制备方法,其特征在于,步骤s2中施加10-80v恒定电压,氧化时间为0.5-5h。

5.根据权利要求3或4所述网状cu2o/tio2复合p-n型异质结光电催化材料的制备方法,其特征在于,步骤s2中施加60v恒定电压,氧化时间为1h。

【专利技术属性】
技术研发人员:龙丽珍田月刘军王赫铭梁妮娜卢冬梅张进前
申请(专利权)人:广西师范大学
类型:发明
国别省市:

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