钙钛矿型镧钛氮氧化物半导体光催化剂及其制备和应用

    公开(公告)号:CN107583661B

    公开(公告)日:2020-01-17

    申请号:CN201610537120.4

    申请日:2016-07-08

    Abstract: 以La2TiO5作为单一前驱体,在高温氨气氛下进行热氨解氮化,制备吸收带边为600nm左右的无EPR和UV‑Vis‑NIR光谱可探测的缺陷的LaTiO2N半导体,惰性气氛退火处理,得到缺陷浓度可调变的LaTiO2N,提高LaTiO2N光催化活性。或者以La2Ti2O7作为单一前驱体,在高温氨气氛下进行热氨解氮化,制备具有缺陷的LaTiO2N半导体,惰性气氛退火处理进一步增加缺陷浓度,提高LaTiO2N光催化活性。本方法中,La2TiO5作为前驱体能够有效抑制高温氮化过程中Ti的还原,抑制低价Ti缺陷或杂相的形成,为缺陷浓度调控提供全范围基础;采用简单的惰性气氛退火处理形成阴离子空位缺陷,通过改变退火参数方便地调变缺陷浓度,实现光催化活性优化。

    一种以金属性氮化物为导电基底的光电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN104134546B

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201310158980.3

    申请日:2013-05-02

    Abstract: 本发明公开一种光电极及其制备方法。金属性氮化物基底作为电流收集体,非全氧化物半导体光活性层与其紧密接触,半导体表面无或者有以助催化剂修饰,组成光电化学光电极。首先,制备导电的金属性氮化物基底。其薄膜方块电阻可低到1.8Ω/sq,电阻率0.16mΩ/cm,优于商品化FTO和ITO。其次,沉积或涂覆半导体或者含半导体金属组分的前驱体,于惰性气氛或者半导体非金属组分的氢化物气氛下高温处理。金属性氮化物基底能在惰性或氢化物气氛高温处理(如氨气中至900℃)后保持导电性,适合于高温制备非全氧化物半导体光电极过程,整个光电极制备过程易于工业化。该光电极可能用于光电化学利用太阳能分解水和制氢气、转化二氧化碳等用途。

    一种钙钛矿型锶铌氮氧化物半导体及其制备方法

    公开(公告)号:CN106809878A

    公开(公告)日:2017-06-09

    申请号:CN201510849917.3

    申请日:2015-11-27

    Abstract: 本发明涉及一种钙钛矿型锶铌氮氧化物半导体的制备方法,具体为采用Sr4Nb2O9作为单一前驱体,在高温氨气氛下进行热氨解氮化,制备带边吸收达到700nm的宽可见光效应的SrNbO2N半导体。本方法中,Sr4Nb2O9相比于SrNbO2N中Sr-Nb计量比,Sr氧化物过量,且在单一前驱体中原子级别均匀分布,能够有效抑制高温氮化过程中Nb的还原,抑制低价Nb缺陷或杂相的形成,得到优质SrNbO2N。氮化后过量的Sr以氧化物形式析出,溶解后造孔,得到的SrNbO2N比表面积高达35.5m2/g。

    一种以金属性氮化物为导电基底的光电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN104134546A

    公开(公告)日:2014-11-05

    申请号:CN201310158980.3

    申请日:2013-05-02

    Abstract: 本发明公开一种光电极及其制备方法。金属性氮化物基底作为电流收集体,非全氧化物半导体光活性层与其紧密接触,半导体表面无或者有以助催化剂修饰,组成光电化学光电极。首先,制备导电的金属性氮化物基底。其薄膜方块电阻可低到1.8Ω/sq,电阻率0.16mΩ/cm,优于商品化FTO和ITO。其次,沉积或涂覆半导体或者含半导体金属组分的前驱体,于惰性气氛或者半导体非金属组分的氢化物气氛下高温处理。金属性氮化物基底能在惰性或氢化物气氛高温处理(如氨气中至900℃)后保持导电性,适合于高温制备非全氧化物半导体光电极过程,整个光电极制备过程易于工业化。该光电极可能用于光电化学利用太阳能分解水和制氢气、转化二氧化碳等用途。

    使用半导体薄膜做敏化剂的太阳电池光阳极及其制备

    公开(公告)号:CN103545112A

    公开(公告)日:2014-01-29

    申请号:CN201210243209.1

    申请日:2012-07-13

    Abstract: 本发明涉及一种使用半导体薄膜做敏化剂的太阳电池光阳极及其制备,其包含由纳米金属氧化物半导体材料、表面覆盖的半导体敏化剂薄膜组成的光阳极、可以发生氧化及还原反应的电解质以及对电极组成,光阳极与对电极使用热封膜隔开,中间注入电解质。其中,光阳极与电解质接触的界面处电解质发生氧化反应,对电极与电解质接触的界面处电解质发生还原反应。特点是光阳极采用n型宽带隙半导体材料,使用原子层沉积技术在宽带隙半导体材料表面生长多种n型半导体敏化剂薄膜组成太阳电池的光阳极,大大拓宽光阳极的吸光范围,同时半导体薄膜敏化层使宽带隙半导体与电解质隔开,大幅降低光生载流子在界面的复合,显著提高太阳电池的效率。

    钙钛矿型镧钛氮氧化物半导体光催化剂及其制备和应用

    公开(公告)号:CN107583661A

    公开(公告)日:2018-01-16

    申请号:CN201610537120.4

    申请日:2016-07-08

    Abstract: 以La2TiO5作为单一前驱体,在高温氨气氛下进行热氨解氮化,制备吸收带边为600nm左右的无EPR和UV-Vis-NIR光谱可探测的缺陷的LaTiO2N半导体,惰性气氛退火处理,得到缺陷浓度可调变的LaTiO2N,提高LaTiO2N光催化活性。或者以La2Ti2O7作为单一前驱体,在高温氨气氛下进行热氨解氮化,制备具有缺陷的LaTiO2N半导体,惰性气氛退火处理进一步增加缺陷浓度,提高LaTiO2N光催化活性。本方法中,La2TiO5作为前驱体能够有效抑制高温氮化过程中Ti的还原,抑制低价Ti缺陷或杂相的形成,为缺陷浓度调控提供全范围基础;采用简单的惰性气氛退火处理形成阴离子空位缺陷,通过改变退火参数方便地调变缺陷浓度,实现光催化活性优化。

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