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一种含有界面暴露CrOx团簇助催化剂的光电极及其制备方法和应用技术

技术编号:45519266 阅读:27 留言:0更新日期:2025-06-13 17:22
本发明专利技术属于电催化技术领域,具体涉及一种含有界面暴露CrO<subgt;x</subgt;团簇助催化剂的光电极及其制备方法和应用。通过简单的滴涂法和碱刻蚀方法制备了具有EJI结构的CrO<subgt;x</subgt;团簇作为高效助催化剂,这极大的简便了新型助催化剂(团簇、基团、量子点)的制备方法。本发明专利技术将电催化剂中界面暴露的结构应用在OEC当中,使OEC的催化活性进一步提升,从而提高了光阳极的性能。In<subgt;2</subgt;S<subgt;3</subgt;中In原子原位引入到CrO<subgt;x</subgt;当中,调控了CrO<subgt;x</subgt;团簇界面电子状态,促进了光生空穴的转移,降低了表面过电势,提升了表面OER动力学过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电催化,具体涉及一种含有界面暴露crox团簇助催化剂的光电极及其制备方法和应用。


技术介绍

1、光电化学分解水可以实现太阳能与氢能之间的直接转换,是解决能源危机和环境污染的有效手段之一。相比于涉及两个电子的析氢反应,涉及四个电子的析氧反应(oer)显得更为复杂。因此,开发一个高性能的光阳极器件具有重要意义。一般而言,元素掺杂、晶面控制、构建异质结、负载助催化剂等手段可以促进光生载流子的转移。在这些策略中,负载析氧助催化剂(oec)被广泛认为是解决光阳极表面oer动力学较差的最直接有效的策略之一。

2、在电催化中,研究人员探索了一种具有暴露结界面的电催化设计,其中电子状态发生变化以产生丰富的活性位点并加速oer动力学。然而,这一策略尚未成功应用于oec中。这是因为这种界面的形成需要杂原子掺杂或高温处理,这将改变整个体相并损害光吸收性能。此外,这种界面的形成不可避免地会引入缺陷,这有利于电催化剂作为活化/吸附/锚定位点,但也可能在光催化中充当电子-空穴复合中心,导致光催化性能受到抑制。因此,通过简单有效的制备方法,在光阳极上实现具有团本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含有界面暴露CrOx团簇助催化剂的光电极的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述光电极的制备方法如下:

3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述三氯化铟和硫脲质量比为2-4:1-3。

4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述导电基底在使用前依次用丙酮、乙醇和水清洗FTO 3次,每次30min。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述铬盐选自三氯化铬,所述有机溶剂选自甲醇,所述碱为氢氧化钠。

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S11...

【技术特征摘要】

1.一种含有界面暴露crox团簇助催化剂的光电极的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述光电极的制备方法如下:

3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述三氯化铟和硫脲质量比为2-4:1-3。

4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述导电基底在使用前依次用丙酮、乙醇和水清洗fto 3次,每次30min。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述铬盐选自三氯化铬,所述有机溶剂选自甲醇,所述碱为氢氧化钠。

6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员:何振豪李亮孟林兴
申请(专利权)人:苏州大学
类型:发明
国别省市:

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