一种基于空心砖硒化亚锗薄膜的光解水产氧光阳极及其电极系统

    公开(公告)号:CN115896812A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211509457.6

    申请日:2022-11-29

    Abstract: 本发明涉及一种基于空心砖硒化亚锗薄膜的光解水产氧光阳极及其电极系统,该GeSe光阳极包括透明导电基底和依次设置于透明导电基底上的CdS电子传输层、空心砖结构的GeSe吸光层和析氧助催化剂层,该电极系统光阳极中GeSe作为吸光层具有窄禁带宽度(1.1eV)、高光吸收能力等特点。同时,GeSe吸光层结合CdS电子传输层形成陷光结构,析氧助催化剂设置于GeSe吸光层上,太阳光自透明导电基底侧入射,该高光吸收能力的光阳极电极系统相较于传统的宽禁带n型半导体制成的光阳极电极系统具有更高的光转氢效率。且本发明的材料具有低毒、低成本、易扩展等特点,利于该光阳极电极系统的大规模实际制氢应用。

    一种3D分级结构氮化碳光催化剂、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN115739157A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211504168.7

    申请日:2022-11-29

    Abstract: 本发明公开了一种3D分级结构氮化碳光催化剂的制备方法,该结构的催化剂以下简称为SCN,该光催化材料是以尿素直接缩聚生成的体相g‑C3N4为前驱体,以硝酸氨基胍为造孔剂,采用冷冻干燥结合热处理策略制备而成的。其结构由海绵状多级3D多孔石墨相氮化碳组成,主要制备方法如下:1)前驱体的制备;2)制备多孔结构;3)海绵状多孔g‑C3N4光催化剂的制备。该方法解决了传统石墨相氮化碳合成过程中缩聚不完全,导致其内部微观结构不可控,载流子复合效率高,且产生的载流子数量少,从而所得的光催化效率低的问题,以上方法制备的3D分级结构氮化碳光催化剂纳米材料相比于体相g‑C3N4显著提升了其光催化反应的效率。

    一种双阴极并联光驱动分解水制氢电极系统

    公开(公告)号:CN115679371A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211465474.4

    申请日:2022-11-22

    Abstract: 本发明涉及一种双阴极并联光驱动分解水制氢电极系统,包括,容纳有酸性电解液的腔室,设置于腔室侧壁上的第一阴极,其包括第一导电衬底、宽带隙半导体薄膜和析氢催化剂;设置于腔室侧壁上的第二阴极,其包括第二导电衬底、窄带隙半导体薄膜、n型半导体层和析氢催化剂;析氧电极设置于酸性电解液中;具有正极和负极的热电器件,具有热端和冷端,热端与第二阴极邻接设置;第一导电衬底和第二导电衬底连接至负极,析氧电极连接至正极。该电极系统完全依赖太阳能驱动分解水制氢,同时充分利用了太阳光以及热电器件的输出功率,极大地增加了单位时间内的制氢量,具有良好的发展前景和经济效益。

    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。

    一种GeSe基太阳能热蒸发海水淡化系统

    公开(公告)号:CN115745058B

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202211504799.9

    申请日:2022-11-29

    Abstract: 本发明涉及一种GeSe基太阳能热蒸发海水淡化系统,包括,外壳体,具有第二底面、第二侧壁和半球状顶面的外壳体;具有内芯和侧壁壳的吸水柱,GeSe薄膜设置于吸水柱的顶部;内壳体放置于外壳体中,之间具有间隙,间隙中盛放有海水,第二侧壁上开设有进水口,在虹吸作用下,海水沿进水口转移至吸水柱;内壳体与吸水柱之间设置有挡板;太阳光传输经过半球状顶面,汇聚至GeSe薄膜的表面,GeSe薄膜在太阳光的照射下温度升高,加热吸水柱顶端的海水,海水受热蒸发,在内壳体的内壁凝结,沿挡板流至第一出水口,经淡水排水管排出。该系统功能全面、结构完整,可大规模制备及安装,具有良好的经济效益以及商用前景。

    一种双阴极并联光驱动分解水制氢电极系统

    公开(公告)号:CN115679371B

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202211465474.4

    申请日:2022-11-22

    Abstract: 本发明涉及一种双阴极并联光驱动分解水制氢电极系统,包括,容纳有酸性电解液的腔室,设置于腔室侧壁上的第一阴极,其包括第一导电衬底、宽带隙半导体薄膜和析氢催化剂;设置于腔室侧壁上的第二阴极,其包括第二导电衬底、窄带隙半导体薄膜、n型半导体层和析氢催化剂;析氧电极设置于酸性电解液中;具有正极和负极的热电器件,具有热端和冷端,热端与第二阴极邻接设置;第一导电衬底和第二导电衬底连接至负极,析氧电极连接至正极。该电极系统完全依赖太阳能驱动分解水制氢,同时充分利用了太阳光以及热电器件的输出功率,极大地增加了单位时间内的制氢量,具有良好的发展前景和经济效益。

    一种GeSe基太阳能热蒸发海水淡化系统

    公开(公告)号:CN115745058A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211504799.9

    申请日:2022-11-29

    Abstract: 本发明涉及一种GeSe基太阳能热蒸发海水淡化系统,包括,外壳体,具有第二底面、第二侧壁和半球状顶面的外壳体;具有内芯和侧壁壳的吸水柱,GeSe薄膜设置于吸水柱的顶部;内壳体放置于外壳体中,之间具有间隙,间隙中盛放有海水,第二侧壁上开设有进水口,在虹吸作用下,海水沿进水口转移至吸水柱;内壳体与吸水柱之间设置有挡板;太阳光传输经过半球状顶面,汇聚至GeSe薄膜的表面,GeSe薄膜在太阳光的照射下温度升高,加热吸水柱顶端的海水,海水受热蒸发,在内壳体的内壁凝结,沿挡板流至第一出水口,经淡水排水管排出。该系统功能全面、结构完整,可大规模制备及安装,具有良好的经济效益以及商用前景。

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