一种用于太阳光全解水制氢的铜铋硫基光电化学电池

    公开(公告)号:CN115747861A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211444720.8

    申请日:2022-11-18

    Abstract: 本发明涉及一种用于太阳光全解水制氢的铜铋硫基光电化学电池,包括Cu3BiS3光阴极和Cu3BiS3光阳极,Cu3BiS3光阴极包括第一背电极层以及层叠于第一背电极层上的Cu3BiS3吸收层、CdS/TiO2双缓冲层和析氢助催化剂层;Cu3BiS3光阳极包括第二背电极层以及层叠于第二背电极层上的TiO2/CdS双缓冲层、Cu3BiS3吸收层和析氧助催化剂层;第一背电极层与第二背电极层通过导线连接。本发明的光电化学电池中光阴极和光阳极部分均选用p型半导体Cu3BiS3作为吸光材料,相较于传统的p‑n串联光电化学电池,其具有高吸光利用率的优势,提升了电池的光转氢效率。

    一种新型氧化钨纳米棒光催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN115722217A

    公开(公告)日:2023-03-03

    申请号:CN202211444835.7

    申请日:2022-11-18

    Abstract: 本发明涉及一种新型氧化钨纳米棒光催化剂及其制备方法,包括以下步骤:选用极性不同的第一极性溶剂和第二极性溶剂按照一定的比例混合均匀获得混合极性溶剂,在超声的条件下,将表面活性剂分散至混合极性溶剂中,随后加入一定量的无水有机酸调节混合极性溶剂的PH值,获得混合极性溶液;将乙酰丙酮钨加入混合极性溶液中,在低温条件下,超声一定时间进行反应,获得包含有光催化剂的混合溶液;将混合溶液提纯获得产物;将产物在真空冷冻条件下干燥获得所述新型氧化钨纳米棒光催化剂。该制备方法温和、简单易操作,获得的氧化钨纳米棒光催化剂结构稳定性好,在可见光下表现出了光响应性和优异的光催化固氮活性。

    一种光电-光热协同产氢及葡萄糖转化电极系统

    公开(公告)号:CN115652330A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211444598.4

    申请日:2022-11-18

    Abstract: 本发明涉及一种光电‑光热协同产氢及葡萄糖转化电极系统,包括,容纳有酸性电解液的阴极腔室,其侧壁上设置有光阴极,其将水分解为氢气以及可供阳极腔室利用的氢氧根离子;容纳有碱性葡萄糖电解液的阳极腔室,其侧壁上设置有阳极,其将葡萄糖转化为葡萄糖酸;离子交换膜,设置于阴极腔室与阳极腔室之间;热电器件的热端与阴极腔室邻接设置;光阴极由金属衬底、GeSe薄膜、n型半导体层和催化剂层构成,阳极由基底和Cu2O薄膜组成;本发明光阴极和阳极的结合实现了光电‑光热‑热电‑电催化四种技术的结合,充分利用材料特性,结合多学科优势,实现了完全依赖光驱动制取两种经济作物的创新,具有巨大的经济效益优势。

    一种钙钛矿薄膜及其外延制备方法

    公开(公告)号:CN114197035A

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202111493121.0

    申请日:2021-12-08

    Abstract: 本发明属于功能薄膜材料制备技术领域,公开了一种钙钛矿薄膜及其外延制备方法,通过脉冲激光沉积的方法生长具有溶解性的单晶外延牺牲层薄膜,并且通过调控牺牲层的晶格参数匹配得以实现一定晶格参数范围内的钙钛矿结构单晶薄膜生长,调控牺牲层的晶格常数实现不同钙钛矿薄膜的转移。本发明通过向Sr3Al2O6掺杂Ca,调控Sr3Al2O6牺牲层的晶格常数实现不同种类钙钛矿薄膜的外延生长方法,所制备的单晶薄膜致密性好,稳定性高、生长速度快、具有良好的重复性以及与靶材拥有一致的化学计量比,Sr3Al2O6在溶解过程中不会对生长在上面的薄膜产生不良影响,通过调控其晶格常数使其可以作为其他材料的牺牲层。

    一种自支撑柔性薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN114086118A

    公开(公告)日:2022-02-25

    申请号:CN202111319477.2

    申请日:2021-11-09

    Abstract: 本发明公开了一种自支撑柔性LaNiO3薄膜的制备方法,包括以下步骤:(1)制备Sr3Al2O6靶材;(2)制备LaNiO3靶材;(3)清洗并刻蚀SrTiO3基片;(4)将Sr3Al2O6靶材、LaNiO3靶材和处理后的SrTiO3基片一同放入脉冲激光沉积系统,接着依次在SrTiO3衬底上外延生长出Sr3Al2O6和LaNiO3单晶薄膜;(5)在薄膜表面悬涂一层PMMA并加热,接着溶解;(6)PMMA和LaNiO3薄膜漂浮在水面上后,用Si片将其打捞并烘干;(7)将样品去除PMMA,取出后烘干,制得产品。Sr3Al2O6作为牺牲层用来得到柔性导电的LaNiO3薄膜,其具有质量高,简单快捷的特点。

    一种二维硫化铋晶体材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111876828B

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN202010604586.8

    申请日:2020-06-29

    Inventor: 乔梁 赵梅 赵洋

    Abstract: 本发明公开了一种二维硫化铋晶体材料及其制备方法,属于半导体材料技术领域。其包括以下步骤:采用单质硫以及硫化铋和氯化钠的混合物为原料,在衬底上通过化学气相沉积生长得到二维硫化铋晶体材料。本发明采用硫单质作为还原剂放置于上游低温区,利用低温蒸发生成硫蒸气作为保护性气氛,通过载气把硫蒸气带到中心高温区和下游低温区,用于防止中心高温区的硫化铋被氧化。并且在中心高温区的氯化钠作为辅助生长催化剂,能够打破硫化铋的本征一维链状晶体结构限制,可促进硫化铋由一维生长向二维生长,最终在第一衬底和第二衬底沉积得到二维硫化铋晶体材料。

    一种二维硫化铋晶体材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111876828A

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN202010604586.8

    申请日:2020-06-29

    Inventor: 乔梁 赵梅 赵洋

    Abstract: 本发明公开了一种二维硫化铋晶体材料及其制备方法,属于半导体材料技术领域。其包括以下步骤:采用单质硫以及硫化铋和氯化钠的混合物为原料,在衬底上通过化学气相沉积生长得到二维硫化铋晶体材料。本发明采用硫单质作为还原剂放置于上游低温区,利用低温蒸发生成硫蒸气作为保护性气氛,通过载气把硫蒸气带到中心高温区和下游低温区,用于防止中心高温区的硫化铋被氧化。并且在中心高温区的氯化钠作为辅助生长催化剂,能够打破硫化铋的本征一维链状晶体结构限制,可促进硫化铋由一维生长向二维生长,最终在第一衬底和第二衬底沉积得到二维硫化铋晶体材料。

    一种钴基二元金属硫化物及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110697795A

    公开(公告)日:2020-01-17

    申请号:CN201911131430.6

    申请日:2019-11-19

    Inventor: 乔梁 赵洋 葛蕤馨

    Abstract: 本发明提供了一种钴基二元金属硫化物及其制备方法和应用,该钴基二元金属硫化物的制备方法,包括以下步骤:将ZIF-67在搅拌状态下加入硝酸盐的甲醇溶液中,然后回流2-4h,得混合溶液C;向混合溶液C中加入硫脲和乙二胺,得溶液D,将其置于高压反应釜中,反应20-30h,然后依次经过离心清洗和干燥,制得。该钴基二元金属硫化物作为超级电容器电极材料使用,其具有比容量高,循环性能好的优点。

    一种乙醇燃料电池阳极及其制备方法

    公开(公告)号:CN110112424A

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201910311258.6

    申请日:2019-04-18

    Inventor: 吴小强 乔梁

    Abstract: 本发明属于乙醇燃料电池技术领域,提供一种乙醇燃料电池阳极及制备方法,用以克服现有技术中的导电碳和粘接剂腐蚀和老化、以及贵金属中毒问题。本发明乙醇燃料电池阳极采用非贵金属La1-xNi1+xO3薄膜直接包覆于泡沫铜表面形成,相对于传统的铂和钯贵金属体系,大大降低了材料成本;且La1-xNi1+xO3钙钛矿薄膜和泡沫铜在激光脉冲高温下复合,使得表面催化层和集流体形成了复合材料;产生同时具有催化与收集电流作用、及增强整个体系的导电性能的复合效应,同时,回避了导电碳和粘接剂使用,能够完全回避碳腐蚀和粘接剂老化带来的工作电极失效;另外,本发明制备工艺简单、制备成本低,利于工业化生产。

    一种金修饰的铁酸镧基半导体薄膜光电化学水分解光阳极及其制备方法

    公开(公告)号:CN119980344A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510302379.X

    申请日:2025-03-14

    Abstract: 本发明的涉及一种金修饰的铁酸镧基半导体薄膜光电化学水分解光阳极及其制备方法,用于光电化学水分解制氢领域。该光阳极包括透明导电衬底、位于导电衬底上的宽禁带半导体层、位于宽禁带半导体层上的Au纳米颗粒层、位于Au纳米颗粒层上的LaFeO3吸收层。本发明通过特殊结构的设计将p型LaFeO3半导体的应用于光阳极的构建,结合宽禁带半导体TiO2和利用Au纳米颗粒的局域表面等离激元效应,扩大了光阳极的光吸收范围,增强了光阳极的光电流密度,提高了光阳极的光电转换效率,对电极系统整体光转氢效率的提升具有重要意义。并且该光阳极的制备简单方便,可以大规模生产,原料成本低廉且环境友好,有望商业化应用于光电化学水分解领域。

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