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公开(公告)号：CN114438546B
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202111565176.8
申请日：2021-12-20
Applicant: 苏州大学
IPC: C25B11/095 , C25B11/054 , C25B1/04 , C25B1/55
Abstract: 本发明涉及光电电极技术领域，具体涉及一种多功能非晶薄膜光电极及其制备方法。本发明光电极包括导电基底、钒酸铋纳米阵和非晶薄膜。其中，钒酸铋纳米阵负载于导电基底上，非晶薄膜负载于钒酸铋纳米阵的表面，该非晶薄膜包括铜代叶绿素以及硅元素和钴元素。上述非晶薄膜集吸光、催化和提升稳定性三种功能于一体，大大提升了钒酸铋光阳极的光解水效率和长时间稳定性。光电极在1.23VRHE的电压下，光电流可以达到5.1mA/cm2；经过6h的连续光照测试后，电流密度依旧保持初始90％以上。制备方法简单环保，原材料充足，价格低，能够用于大规模生产修饰光电极材料，有利于产业化生产，存在巨大的潜在应用价值。
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公开(公告)号：CN114438546A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202111565176.8
申请日：2021-12-20
Applicant: 苏州大学
IPC: C25B11/095 , C25B11/054 , C25B1/04 , C25B1/55
Abstract: 本发明涉及光电电极技术领域，具体涉及一种多功能非晶薄膜光电极及其制备方法。本发明光电极包括导电基底、钒酸铋纳米阵和非晶薄膜。其中，钒酸铋纳米阵负载于导电基底上，非晶薄膜负载于钒酸铋纳米阵的表面，该非晶薄膜包括铜代叶绿素以及硅元素和钴元素。上述非晶薄膜集吸光、催化和提升稳定性三种功能于一体，大大提升了钒酸铋光阳极的光解水效率和长时间稳定性。光电极在1.23VRHE的电压下，光电流可以达到5.1mA/cm2；经过6h的连续光照测试后，电流密度依旧保持初始90％以上。制备方法简单环保，原材料充足，价格低，能够用于大规模生产修饰光电极材料，有利于产业化生产，存在巨大的潜在应用价值。
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公开(公告)号：CN117604555A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311530820.7
申请日：2023-11-16
Applicant: 苏州大学
IPC: C25B11/075 , C25B11/069 , C25B1/04 , C25B1/55 , C03C17/22
Abstract: 本发明涉及一种基于助催化剂的光阳极及其制备方法与应用，属于光电化学技术领域。本发明基于助催化剂的光阳极的制备方法，包括以下步骤：在预处理后的导电基底上制备金属硫化物纳米薄膜，得到负载有金属硫化物纳米薄膜的导电基底；将含有钒源的溶液滴涂于所得金属硫化物纳米薄膜上进行退火反应，使得金属硫化物纳米薄膜的表面形成助催化剂，碱处理后，得到所述基于助催化剂的光阳极。本发明原位形成的助催化剂，强化了助催化剂与金属硫化物之间的桥联作用，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。其优异的催化能力使最终得到的光阳极器件获得了极大的提升。
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公开(公告)号：CN115216801B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202210741097.6
申请日：2022-06-28
Applicant: 苏州大学
IPC: C25B11/091 , C25B11/067 , C25B1/04
Abstract: 本发明涉及一种基于助催化剂的光阳极及其制备方法，属于光电化学技术领域。本发明所述的光阳极，包括导电基底，所述导电基底表面设有n型金属硫化物纳米阵列；所述n型金属硫化物纳米阵列表面依次设有氧化锌薄膜和二氧化钛薄膜，所述n型金属硫化物纳米阵列中的S与所述氧化锌薄膜、二氧化钛薄膜结合得到助催化剂；所述助催化剂为ZnTiOxSy。本发明通过热处理辅助的ALD工艺形成高质量光阳极/助催化剂界面，并在n型金属硫化物纳米片阵列的表面构建高效的助催化剂，使得n型金属硫化物纳米片阵列的PEC性能显着提高，在1.23VRHE时的光电流密度(J)为1.97mAcm‑2和起始电位(Von)为0.21VRHE。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115216801A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210741097.6
申请日：2022-06-28
Applicant: 苏州大学
IPC: C25B11/091 , C25B11/067 , C25B1/04
Abstract: 本发明涉及一种基于助催化剂的光阳极及其制备方法，属于光电化学技术领域。本发明所述的光阳极，包括导电基底，所述导电基底表面设有n型金属硫化物纳米阵列；所述n型金属硫化物纳米阵列表面依次设有氧化锌薄膜和二氧化钛薄膜，所述n型金属硫化物纳米阵列中的S与所述氧化锌薄膜、二氧化钛薄膜结合得到助催化剂；所述助催化剂为ZnTiOxSy。本发明通过热处理辅助的ALD工艺形成高质量光阳极/助催化剂界面，并在n型金属硫化物纳米片阵列的表面构建高效的助催化剂，使得n型金属硫化物纳米片阵列的PEC性能显着提高，在1.23VRHE时的光电流密度(J)为1.97mAcm‑2和起始电位(Von)为0.21VRHE。
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公开(公告)号：CN108389727A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810220254.2
申请日：2018-03-16
Applicant: 苏州大学
CPC classification number: H01G9/2031 , H01G9/2027
Abstract: 本发明涉及一种半导体复合异质结光电极的制备方法：在负载钒酸铋纳米薄膜的导电基底上沉积厚度为10-60nm的氧化锌薄膜，其中，氧化锌薄膜由锌源和氧源在150℃-200℃下反应得来；将处理后的导电基底放入铜盐水溶液中，在60℃-100℃下发生置换反应，使氧化锌转变成氧化铜，然后在350℃-550℃下退火，形成负载有钒酸铋和氧化铜异质结的导电基底；然后在负载有钒酸铋和氧化铜异质结的导电基底的表面沉积二氧化钛薄膜，其中，二氧化钛薄膜由钛源和氧源在80℃-150℃下反应得来。本发明的异质结具有花瓣状形貌，增大了电极的比表面积，负载的TiO2作为助催化剂，促进了空穴与电解液发生反应，有效的提高了光解水效率。
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公开(公告)号：CN117845265A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410003288.1
申请日：2024-01-02
Applicant: 苏州大学
IPC: C25B11/091 , C25B1/04 , C25B11/067 , C25B11/087 , C03C17/34
Abstract: 本发明属于光电极器件领域，具体涉及一种光电极器件中缺陷的调控及其转换方法。本发明涉及使用一种简单的合成手段获得较好的载流子转移能力材料，并且对改性后的光阳极进行缺陷调控从而降低不利缺陷对器件的影响，提升表面OER性能。本发明选用锌铟硫(命名为ZIS)作为光阳极，使用简单的低温水浴手段，通过对ZIS进行Mg掺杂处理，得到了Mg掺杂的ZIS光阳极器件(命名为ZIS:Mg)，之后通过简单的氮气退火方式使得Mg掺杂导致的O缺陷转变为Mg‑O键，得到了ZIS:MA光阳极器件。
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公开(公告)号：CN116695163A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310508634.7
申请日：2023-05-08
Applicant: 苏州大学
IPC: C25B11/091 , H01B13/00 , H01B5/14 , C25B11/052 , C25B1/04 , C25B1/55
Abstract: 本发明涉及一种表面重构的金属硫化物光阳极及其制备方法，属于光电化学技术领域。本发明的制备方法包括以下步骤，S1：在导电基底上制备金属硫化物纳米薄膜，得到负载金属硫化物的导电基底；金属硫化物选自CdIn2S4和/或CdS；S2：将负载金属硫化物的导电基底放入金属修饰液中进行超声处理，得到表面重构的金属硫化物光阳极；金属修饰液是由修饰金属源、铟源和硫源溶于溶剂得到。本发明的表面重构的金属硫化物光阳极在1.23VRHE下的光电流密度提升至5.30mAcm‑2，是纯样CIS光阳极的3.2倍，且起始电压负移230mV。这种制备方法为精准调控金属缺陷提供了可能，同时制备过程简便且安全，具备规模化应用价值。
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公开(公告)号：CN108389727B
公开(公告)日：2019-09-03
申请号：CN201810220254.2
申请日：2018-03-16
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种半导体复合异质结光电极的制备方法：在负载钒酸铋纳米薄膜的导电基底上沉积厚度为10‑60nm的氧化锌薄膜，其中，氧化锌薄膜由锌源和氧源在150℃‑200℃下反应得来；将处理后的导电基底放入铜盐水溶液中，在60℃‑100℃下发生置换反应，使氧化锌转变成氧化铜，然后在350℃‑550℃下退火，形成负载有钒酸铋和氧化铜异质结的导电基底；然后在负载有钒酸铋和氧化铜异质结的导电基底的表面沉积二氧化钛薄膜，其中，二氧化钛薄膜由钛源和氧源在80℃‑150℃下反应得来。本发明的异质结具有花瓣状形貌，增大了电极的比表面积，负载的TiO2作为助催化剂，促进了空穴与电解液发生反应，有效的提高了光解水效率。
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