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:CN115747861B

    公开(公告)日:2024-10-15

    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。

    一种六棱柱状光催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN115709092B

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202211504183.1

    申请日:2022-11-29

    Abstract: 本发明公开了一种六棱柱状光催化剂的制备方法,该光催化剂是以超薄g‑C3N4纳米片为原料,以乙酸乙酯‑四氯化碳共沸混合物为溶剂,以亚乙基二油酸酰胺为表面活性剂,采用微波辅助的重结晶法制备。制备的g‑C3N4光催化剂的微观结构为六棱柱状,直径约为1~3μm,并且其表面含有丰富的羟基官能团。另外,本发明方法制备的六棱柱状光催化剂具有较高的结晶度,利于电子在层间迁移,使得更多的电子和空穴可以转移到CCN表面,从而增加载流子的利用率。本发明结果表明,在空气环境下,CCN可以实现高效光催化固氮生成硝酸根,其速率可以达到34.56mg h‑1g‑1,远高于纯g‑C3N4纳米片的产生硝酸根的速率。

    一种Pr/g-C3N4纳米复合光催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118022799A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202311665581.6

    申请日:2023-12-06

    Inventor: 夏鹏飞 乔梁

    Abstract: 本发明涉及半导体光催化技术领域,具体涉及一种Pr/g‑C3N4纳米复合光催化剂及其制备方法和应用。Pr/g‑C3N4纳米复合光催化剂以g‑C3N4纳米片为前驱体,以硝酸镨为原料,以水和二甲基亚砜的极性混合溶液为溶剂,以二硫苏糖醇为还原剂,90~95℃保温20~30min后,洗涤产物,干燥制备。本发明方法仅需通过简单加热,便能够简单快捷的得Pr/g‑C3N4复合光催化剂材料,所得Pr/g‑C3N4复合光催化剂材料的微观结构为片状结构,具有可将光响应,能够在可见光下表现出优异的光催化产氢活性。

    基于钒酸铋光阳极与银锑硫光阴极的串联光解水制氢装置

    公开(公告)号:CN117552039A

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202311475364.0

    申请日:2023-11-07

    Abstract: 本发明属于光电化学裂解水制氢技术领域,公开了基于钒酸铋光阳极与银锑硫光阴极的串联光解水制氢装置及方法;包括置于前方的钒酸铋光阳极以及置于其后方的银锑硫光阴极,阴阳电极前后平行放置并利用导线将阴阳电极串联连接。将串联装置置于电解液中并在接受光照条件下可自发地裂解水制氢,其中,钒酸铋光阳极一侧发生裂解水的产氧半反应,表面逸出氧气气泡;银锑硫光阴极一侧发生裂解水的析氢半反应,表面逸出氢气气泡。本发明的串联装置的光阳极和光阴极吸收材料均为环境友好且成本低廉的半导体材料,可实现绿色环保的光解水制氢。另一方面,本发明公开的制备方法操作简单、设备简便、成本低廉,适用于大规模生产。

    一种氧化钨纳米棒光催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN115722217B

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202211444835.7

    申请日:2022-11-18

    Abstract: 本发明涉及一种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。

    PbS量子点敏化TiO2薄膜电极、制备方法及测试系统

    公开(公告)号:CN115963155A

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN202211514430.6

    申请日:2022-11-29

    Abstract: 本发明属于原位电化学光谱测试技术领域,公开了一种PbS量子点敏化TiO2薄膜电极、制备方法及测试系统,PbS量子点敏化TiO2薄膜电极为局域表面等离激元增强的PbS量子点敏化TiO2半导体薄膜电极,PbS量子点敏化TiO2薄膜电极包括在导电玻璃上依序层叠排列的宽禁带半导体层、金属纳米颗粒、宽禁带半导体层以及单层量子点。本发明的测试方法利用局域表面等离激元的增强电磁场,提高其周围量子点对光的吸收效率、增加量子点产生的电子空穴对的数量,实现了光致发光强度和光电流密度的增强。本发明的测试方法通过控制薄膜电极的电化学电势,可以同步控制量子点光生电子空穴对的复合与分离,进而调控光致发光强度和光电流密度。

    一种用于光解水产氢的三电极式光电化学电池

    公开(公告)号:CN115896820A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211509475.4

    申请日:2022-11-29

    Abstract: 本发明涉及一种用于光解水产氢的三电极式光电化学电池,其包括光阳极、第一光阴极和第二光阴极,光阳极选用BiVO4光阳极,第一光阴极选用Cu2O光阴极,第二光阴极选用Sb2Se3光阴极,太阳光传输至所述光阳极,第一波长范围的太阳光被光阳极吸收,第二波长范围的太阳光被第一光阴极吸收,第三波长范围的太阳光被第二光阴极吸收;本发明通过设置吸收不同波段的光阳极、第一光阴极和第二光阴极的三电极结构的光电化学电池,使得该光电化学电池在无偏压条件下实现分解水制氢,实现了对各个波段太阳光的有效吸收,相较于主流的两电极光电化学电池,该光电化学电池整体的光转氢效率得到了有效的提升。

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