本發(fā)明屬于光電催化技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種sr摻雜batio3/znte光陰極材料的制備方法,可以實(shí)現(xiàn)znte光生載流子的定向分離,,并加速界面co2還原反應(yīng)的活性。背景技術(shù):能源危機(jī)和溫室效應(yīng)是人類目前急需解決的關(guān)鍵科學(xué)難題,,以太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的co2還原為解決這些問題提供了一個(gè)理想的途徑,,該反應(yīng)綠色、**,,條件溫和,,吸引了多國(guó)和科研人員的目光。光電催化反應(yīng)技術(shù)整合光催化和電催化技術(shù)的優(yōu)勢(shì),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)co2還原更高的效率和更理想的選擇性,。目前,,光電催化co2還原的效率依然很低,太陽(yáng)能到化學(xué)能的轉(zhuǎn)化效率遠(yuǎn)低于工業(yè)應(yīng)用所需的10%效率,,根本原因在于載流子復(fù)合嚴(yán)重,,界面反應(yīng)動(dòng)力學(xué)緩慢。為了推進(jìn)光電催化co2還原技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,,關(guān)鍵是開發(fā)**載流子分離的光陰極材料,。znte是一種可見光響應(yīng)的p型半導(dǎo)體(),其導(dǎo)帶邊電勢(shì)()遠(yuǎn)負(fù)于其它半導(dǎo)體,,能克服co2還原的熱力學(xué)勢(shì)壘,,是目前光(電)催化co2還原的理想材料。但是,,單一znte光電極材料依然無(wú)法**分離光生載流子,,大部分載流子在界面反應(yīng)發(fā)生之前復(fù)合損失。構(gòu)建半導(dǎo)體納米異質(zhì)結(jié)是分離光生載流子的通用途徑,,但該方法往往需要兩個(gè)半導(dǎo)體之間的能帶匹配,,且兩相界面需有利于載流子傳輸,。這樣,很大地限制了半導(dǎo)體材料的選擇,。因此,。大量供應(yīng)硅光電二極管就找世華高。上海濱松硅光電二極管
深圳市世華高半導(dǎo)體有限公司(SIVAGO)成立于2004年,,總部設(shè)在深圳,,主要負(fù)責(zé)研發(fā)和銷售工作。該公司選擇將汕尾深汕特別合作區(qū)作為生產(chǎn)基地,,負(fù)責(zé)光電器件的制造,。其產(chǎn)品范圍包括光電二極管、光電三極管,、紅外線接收頭,、發(fā)射管、發(fā)光二極管,、硅光電池,、霍爾元件、光電開關(guān),、光電編碼器,、紙張感應(yīng)器和光電耦合器等。經(jīng)過十余年的發(fā)展,,世華高半導(dǎo)體已成為一家先進(jìn)的半導(dǎo)體器件制造商,。公司在全球范圍內(nèi)設(shè)有多個(gè)銷售機(jī)構(gòu),分布在中國(guó),、印度,、泰國(guó)、伊朗,、香港等多個(gè)國(guó)家和地區(qū),。硅光電二極管是當(dāng)前普遍應(yīng)用的半導(dǎo)體光電二極管。下面我們談?wù)?CU和2DU兩種類型硅光電二極管的種類,、構(gòu)造以及應(yīng)用上的一些問題,。種類與構(gòu)造一、2CU型硅光電二極管:2CU型硅光電二極管是用N型硅單晶制作的,,根據(jù)外形尺寸的大小它又可分2CU-1-,,2CU-2-,2CU-3-等型號(hào),,其中2CU-1-與2CU-2-體積較大,,2CU-3-稍小些(見圖1(a))。這種類型的光電二極管多用帶透鏡窗口的金屬管殼封裝,下端有正,、負(fù)兩個(gè)電極引線,,它們分別與管心中的光敏面(P型層)和N型襯底相連。光線從窗入后經(jīng)透鏡聚焦在管心上,,由于這種聚光作用增強(qiáng)了光照強(qiáng)度,,從而可以產(chǎn)生較大的光電流。江蘇光電硅光電二極管型號(hào)濱松光電二極管選世華高半導(dǎo)體,。
該公司選擇將汕尾深汕特別合作區(qū)作為生產(chǎn)基地,,負(fù)責(zé)光電器件的制造。其產(chǎn)品范圍包括光電二極管,、光電三極管,、紅外線接收頭、發(fā)射管,、發(fā)光二極管、硅光電池,、霍爾元件,、光電開關(guān)、光電編碼器,、紙張感應(yīng)器和光電耦合器等,。經(jīng)過十余年的發(fā)展,世華高半導(dǎo)體已成為一家先進(jìn)的半導(dǎo)體器件制造商,。公司在全球范圍內(nèi)設(shè)有多個(gè)銷售機(jī)構(gòu),分布在中國(guó),、印度,、泰國(guó)、伊朗,、香港等多個(gè)國(guó)家和地區(qū),。所述方法由以下步驟組成:1)以乙酸鋇、乙酸鍶和鈦酸四丁酯為原料,,溶解于乙酸,、乙醇和水的混合溶液中,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-30%的聚乙烯吡絡(luò)烷酮,,攪拌24h,,得到紡絲溶液;2)采用靜電紡絲機(jī)制備sr摻雜batio3納米纖維薄膜電極:將步驟1所述紡絲溶液加入到10ml注射器中,,設(shè)置一定的靜電紡絲工藝參數(shù),,在固定于滾筒上的fto玻璃上接收固化的復(fù)合纖維,,150℃烘箱中干燥過夜,,烘干后置于馬弗爐中煅燒一定時(shí)間,,熱分解后即可獲得sr摻雜batio3薄膜電極,;3)采用水熱法制備sr摻雜batio3/znte光電極:配制一定濃度的硝酸鋅、碲酸鈉和硼氫化鈉的混合水溶解,,攪拌均勻,,后轉(zhuǎn)入50ml水熱反應(yīng)釜中,;將步驟2所述sr摻雜batio3薄膜電極放入反應(yīng)釜內(nèi),,fto導(dǎo)電面朝下,,密封后置于恒溫干燥箱中,,水熱反應(yīng)一定時(shí)間,。
這樣的線路起到了光電控制作用,。圖⑥(b)是暗通的光控線路,,與圖⑥,。a)相比電路中2CU與R-2-的位置對(duì)調(diào)了,。當(dāng)有光照時(shí)2CU內(nèi)阻變小,。它兩端的壓降減小,,這樣使BG-1-截止,,BG-2-也截止,,繼電器觸點(diǎn)不吸合,,當(dāng)無(wú)光照時(shí)2CU的內(nèi)阻增大,。它兩端的壓降增大,使BG-1-導(dǎo)通,,BG-2-也導(dǎo)通,,繼電器觸點(diǎn)吸合,。三、2DU型硅光電二極管在電路中的接法:我廠生產(chǎn)的2DU型硅光電二極管的前極,、后極以及環(huán)極可按圖①,。b)所示來分辨。2DU型硅光電二極管使用時(shí)電原理圖見圖⑦,,2DU管的后極接電源的負(fù)極,,環(huán)極接電源的正極,前極通過負(fù)載電阻R-L-接到電源的正極,。有了R-L-使環(huán)極的電位比前極電位高,,這樣表面漏電流從環(huán)極流出而不經(jīng)過前極,使前極暗電流減小,,從而提高了管子的穩(wěn)定性,。利用2DU型硅光電二極管組成的光控電路見圖⑧所示,電路原理同圖⑥(b),,這里不再重述,。硅光電二極管的選用如果我們把光電管用于一般的光電控制電路時(shí),在設(shè)備的體積許可條件下,,可以盡量選用光照窗口面積大的管子,,如選用2CU-1-,2CU-2-或2DUB等型的管子,。2DUA和2CU3型硅光電二極管的體積較小,,特別是2DUA類型的管子,外殼寬度只有2毫米,。深圳市世華高半導(dǎo)體有限公司,。硅光電二極管廠家就找世華高,。
反應(yīng)結(jié)束,,取出fto電極,,水洗3次,,60℃下真空干燥8h,;干燥后,將薄膜放入管式爐內(nèi),,氮?dú)獗Wo(hù)條件下煅燒一定時(shí)間,,即可得sr摻雜batio3/znte光電極,。地,,步驟1所述乙酸鋇的濃度為5-100mmol/l,,乙酸鍶的濃度為5-100ummol/l,鈦酸四丁酯的濃度與乙酸鋇一致。地,,步驟1所述乙酸,、乙醇和水的體積比為1:3:3-1:10:10,。地,步驟2所述靜電紡絲工藝參數(shù)為:注射器推進(jìn)速度1-5mm/h,。深圳市世華高半導(dǎo)體有限公司(SIVAGO)成立于2004年,,總部設(shè)在深圳,主要負(fù)責(zé)研發(fā)和銷售工作,。該公司選擇將汕尾深汕特別合作區(qū)作為生產(chǎn)基地,,負(fù)責(zé)光電器件的制造,。其產(chǎn)品范圍包括光電二極管,、光電三極管,、紅外線接收頭,、發(fā)射管、發(fā)光二極管,、硅光電池,、霍爾元件,、光電開關(guān),、光電編碼器,、紙張感應(yīng)器和光電耦合器等。經(jīng)過十余年的發(fā)展,,世華高半導(dǎo)體已成為一家先進(jìn)的半導(dǎo)體器件制造商,。公司在全球范圍內(nèi)設(shè)有多個(gè)銷售機(jī)構(gòu),,分布在中國(guó),、印度,、泰國(guó),、伊朗,、香港等多個(gè)國(guó)家和地區(qū),。紡絲電壓10-30kv,,接收距離5-10cm,,滾筒轉(zhuǎn)速200-500r/min,。地,步驟2所述馬弗爐中煅燒溫度為400-700℃,,煅燒時(shí)間為1-4h,。地,步驟3所述硝酸鋅,、碲酸鈉和硼氫化鈉的濃度比為10:10:1-1:1:1。地,,步驟3所述水熱溫度為150-220℃,。世華高為你提供硅光電二極管解決方案,。福州硅光電二極管收費(fèi)
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將上述sr摻雜batio3/znte工作電極放入光電化學(xué)反應(yīng)器內(nèi),,與鉑片對(duì)電極組裝成兩電極體系,將該電極在+,,所用溶液為碳酸丙烯酯,用去離子水清洗后,,將光電極在真空條件下50℃干燥10h,。之后,,采用上海辰華chi660e電化學(xué)工作站,,將極化后的sr摻雜batio3/znte工作電極和飽與鉑片對(duì)電極,、飽和甘汞電極組裝成典型的三電極體系,,電解質(zhì)溶液為。光電流測(cè)試前,,往電解質(zhì)溶液中鼓co2半個(gè)小時(shí),,使溶液中的氧氣排盡,co2濃度達(dá)到飽和,。圖4為本實(shí)施例制備的sr摻雜batio3/znte工作電極和水熱法制備的znte薄膜電極在。由圖可知,,單獨(dú)的znte光電催化難以產(chǎn)生co產(chǎn)物,,說明znte光陰極的大部分載流子不能與co2發(fā)生相互作用,導(dǎo)致界面載流子嚴(yán)重復(fù)合,,co產(chǎn)生量很低,。但是,sr摻雜batio3/znte工作電極的co產(chǎn)量明顯增加,,說明sr摻雜batio3增加了znte表面的載流子濃度,,間接證實(shí)了sr摻雜batio3的載流子分離作用。上海濱松硅光電二極管