CN113372914A - 一种铜掺杂磷化铟硒化锌量子点材料及其制备方法和光电化学电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种铜掺杂磷化铟硒化锌量子点材料及其制备方法和光电化学电池，在制备时，首先，该新型环保型量子点材料及光电化学电池制备方法如下：合成磷化铟量子点；合成磷化铟/硒化锌核壳量子点；合成一系列壳层铜掺杂的磷化铟/硒化锌量子点；制备一系列新型量子点敏化的光阳极并组装成光电化学电池。本发明还包括上述方法制得的铜掺杂磷化铟硒化锌量子点材料，及该材料作为光阳极的化学电池。本发明通过一系列可控的铜掺杂进入磷化铟/硒化锌核壳量子点壳层，解决了传统量子点光激发电子和空穴复合快、现有光电化学电池耐久性差和光电转化效率低等问题。
Description
技术领域
本发明属于太阳能光电转换技术领域，具体涉及一种铜掺杂磷化铟硒化锌量子点材料及其制备方法和光电化学电池。
背景技术
光电化学电池是通过人工光合作用将光能转化为电能/化学能的一种装置。通常，该装置由具有光吸收特性的光电极、电解溶液以及若干电路构成。结构简单、低成本等特点使得该装置能够有潜力大规模应用于太阳能转化领域。然而，目前应用于光电化学电池光阳极的半导体材料普遍难以规避吸光能力不足、光电转化效率低以及稳定性差等诸多缺点。因此，为了提高制氢效率，迫切需要合理设计和制造具有宽光吸收，足够的激子产生，有效的电荷分离/转移和长期稳定性等特征的半导体光电极。
最近，半导体量子点(QDs)由于其尺寸/形状/组成可调光学特性(与太阳光谱有相当大的重叠)而具有巨大的潜力，可作为光阳极中的光敏剂用于高效太阳能驱动的光电化学电池应用。但是，当前高性能光电化学电池系统中使用的量子点仍然受到许多限制，包括含有剧毒的重金属元素(Pb，Cd等)，电荷分离/转移不足以及光稳定性低等问题。
开发环保型核/壳结构量子点是解决这些问题的良好策略。选择正确的核和壳材料是必要的，从而获得具有特定能带结构、优化的光学性能、载流子动力学和增强的化学稳定性的核/壳量子点，进而实现高性能和稳定的太阳能到氢能的转化。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种铜掺杂磷化铟硒化锌量子点材料及其制备方法和光电化学电池，在光激发下能够很好将量子点中产生的电子和空穴分离，从而实现高效的太阳能光电转化效率，有效解决了传统量子点光激发电子和空穴复合快、现有光电化学电池耐久性差和光电转化效率低等问题。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种铜掺杂磷化铟硒化锌量子点材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：分别制备锌前驱物、硒前驱物和铜前驱物；
S2：将氯化铟和氯化锌分散于油胺中，在130-150℃温度下脱气30-50min，然后升温至200℃，注入三(二甲基氨基)膦和油胺的混合溶液并反应1-2h，得磷化铟量子点；氯化铟和氯化锌质量比为70-80:290-300；
S3：向步骤S2所得磷化铟量子点中注入步骤S1所得硒前驱物，然后注入步骤S1所得锌前驱物，升温至270℃反应40-50min，降温至120℃再冷水浴反应器降温至室温，得磷化铟/硒化锌量子点；
S4：将步骤S3所得磷化铟/硒化锌量子点在惰性气氛中加热到230-250℃，然后注入步骤S1所得铜前驱物反应1-2h，降温至120℃再冷水浴反应器降温至室温，得磷化铟/硒化锌:铜量子点；
S5：将二氧化钛/掺氟氧化锡一个作为工作电极，另一个作为对电极和步骤S4所得磷化铟/硒化锌:铜量子点的正己烷溶液为电沉积溶液构建电泳装置，在180-220V电压下沉积1.5-3h，得铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料。
进一步，步骤S1中，将硬脂酸锌分散到1-十八烯中得到锌-十八烯悬浊液中，得锌前驱物；将硒粉分散到1-十八烯中，得硒前驱物；将硬脂酸铜分散到1-十八烯中，得铜前驱物。
进一步，步骤S1中，锌前驱物中硬脂酸锌的浓度为0.2-0.3mmol/mL，硒前驱物中硒粉的浓度为0.2-0.3mmol/mL；铜前驱物中硬脂酸铜的浓度为0.1-0.2mmol/mL。
进一步，步骤S1中，氯化铟和氯化锌质量比为75:295。
进一步，步骤S2中，第一次加入油胺时，氯化铟和油胺的质量体积比为70-80:5-10mg/mL；三(二甲基氨基)膦和油胺的混合溶液中，三(二甲基氨基)膦和油胺的混合溶液体积比为1:2。
进一步，步骤S3和S4中，硒前驱物、锌前驱物和铜前驱物的体积比为0.5-1:0.6-1:0.01-4。
进一步，步骤S5中，磷化铟/硒化锌:铜量子点的正己烷溶液通过以下方法制备得到：将磷化铟/硒化锌:铜量子点和丙酮溶液按体积比1:10纯化，然后分散在正己烷溶液中，得磷化铟/硒化锌:铜量子点的正己烷溶液。
进一步，步骤S5中，二氧化钛/掺氟氧化锡通过以下方法制备得到：在掺氟氧化锡导电玻璃上制备一层二氧化钛致密层和一层二氧化钛电子传输层，得二氧化钛/掺氟氧化锡。
进一步，步骤S5中，电沉积溶液体积为7-12mL。
进一步，电沉积溶液浓度为1mg/mL。
上述的铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料的制备方法制得的铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料。
上述的铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料在光电化学电池中的应用。
进一步，上述的铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料在光电化学电池中光阳极的应用。
一种光电化学电池，包括光阳极、铂对电极、参比电极和电解液；光阳极为上述的铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料；参比电极为2-4mol/L氯化钾的银/氯化银参比电极；电解液为0.2-0.3mol/L硫化钠和0.3-0.4mol/L亚硫酸钠水溶液，pH值为13。
进一步，一种光电化学电池，包括光阳极、铂对电极、参比电极和电解液；光阳极为上述的铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料；参比电极为3mol/L氯化钾的银/氯化银参比电极；电解液为0.25mol/L硫化钠和0.35mol/L亚硫酸钠水溶液，pH值为13。
本发明的有益效果是：
1、本发明在光激发下能够很好将量子点中产生的电子和空穴分离，从而实现高效的太阳能光电转化效率，通过一系列可控的铜掺杂进入磷化铟/硒化锌核壳量子点壳层，有效解决了传统量子点光激发电子和空穴复合快、现有光电化学电池耐久性差和光电转化效率低等问题。
2、本发明可操作性强，制备工艺简单，本发明的铜掺杂磷化铟硒化锌量子点材料具有环境友好特性，极好的光、化学稳定性；在光激发下能够很好将量子点中产生的电子和空穴分离：首先，其硒化锌壳结构能够将活性物质磷化铟很好保护并钝化其表面缺陷增强稳定性并优化光学性能；随后，引入硒化锌壳层的铜掺杂元素能够很好捕捉光生空穴，从而增加电子和空穴的空间距离，实现电子和空穴的有效分离；通过逐步调整硒化锌壳层引入的铜掺杂量可以持续调节该类核壳量子点的光生载流子动力学特性，从而实现最优于光电化学电池的量子点敏化光阳极。采用本发明的制备方法可控铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点敏化二氧化钛/掺氟氧化锡制备得到了光阳极结构，该光阳极结构所制备的光电化学电池不含有任何有毒重金属如铅、镉等。本发明首次提出磷化铟/硒化锌量子点的壳层掺杂体系，通过不断优化量子点能级结构，实现该体系下最优化光电转化效率。
附图说明
图1为一种环保型铜掺杂磷化铟/硒化锌核壳量子点敏化的光阳极结构示意图；
图2为一种环保型铜掺杂磷化铟/硒化锌核壳量子点敏化的光阳极的电镜扫描图；
图3为一种环保型铜掺杂磷化铟/硒化锌核壳量子点的光电化学电池性能图。
具体实施方式
实施例1
一种磷化铟硒化锌量子点材料，其制备方法包括以下步骤：
S1：将硬脂酸锌分散到1-十八烯中得到锌-十八烯悬浊液中，得锌前驱物；将硒粉分散到1-十八烯中，得硒前驱物；锌前驱物中硬脂酸锌的浓度为0.2mmol/mL，硒前驱物中硒粉的浓度为0.2mmol/mL；
S2：将70g氯化铟和290g氯化锌分散于5mL油胺中，在140℃温度下脱气40min，然后升温至200℃，注入三(二甲基氨基)膦和油胺的混合溶液(体积比为1:2)并反应1h，得磷化铟量子点；
S3：向步骤S2所得磷化铟量子点中注入步骤S1所得硒前驱物，然后注入步骤S1所得锌前驱物，升温至270℃反应45min，降温至120℃再冷水浴反应器降温至室温，得磷化铟/硒化锌量子点；硒前驱物和锌前驱物体积比为4:3；
S4：将二氧化钛/掺氟氧化锡一个作为工作电极，另一个作为对电极和步骤S3所得磷化铟/硒化锌量子点的正己烷溶液为电沉积溶液构建电泳装置，在200V电压下沉积1.5h，得磷化铟/硒化锌量子点材料。
其中，二氧化钛/掺氟氧化锡通过以下方法制备得到：在掺氟氧化锡导电玻璃上制备一层二氧化钛致密层和一层二氧化钛电子传输层，得二氧化钛/掺氟氧化锡。
磷化铟/硒化锌量子点的正己烷溶液通过以下方法制备得到：将磷化铟/硒化锌量子点和丙酮溶液按体积比1:10纯化，然后分散在正己烷溶液中，得磷化铟/硒化锌量子点的正己烷溶液。
一种光电化学电池，包括光阳极、铂对电极、参比电极和电解液；光阳极为上述的磷化铟/硒化锌量子点材料；参比电极为3mol/L氯化钾的银/氯化银参比电极；电解液为0.25mol/L硫化钠和0.35mol/L亚硫酸钠水溶液，pH值为13。
实施例2
一种铜(0.05)掺杂磷化铟硒化锌量子点材料，其制备方法包括以下步骤：
S1：将硬脂酸锌分散到1-十八烯中得到锌-十八烯悬浊液中，得锌前驱物；将硒粉分散到1-十八烯中，得硒前驱物；将硬脂酸铜分散到1-十八烯中，得铜前驱物；锌前驱物中硬脂酸锌的浓度为0.2mmol/mL，硒前驱物中硒粉的浓度为0.2mmol/mL；铜前驱物中硬脂酸铜的浓度为0.1mmol/mL；
S2：将70g氯化铟和290g氯化锌分散于5mL油胺中，在140℃温度下脱气40min，然后升温至200℃，注入三(二甲基氨基)膦和油胺的混合溶液(体积比为1:2)并反应1h，得磷化铟量子点；
S3：向步骤S2所得磷化铟量子点中注入步骤S1所得硒前驱物，然后注入步骤S1所得锌前驱物，升温至270℃反应45min，降温至120℃再冷水浴反应器降温至室温，得磷化铟/硒化锌量子点；硒前驱物和锌前驱物体积比为4:3；
S4：将步骤S3所得磷化铟/硒化锌量子点在惰性气氛中加热到240℃，然后注入0.05mL步骤S1所得铜前驱物反应1.5h，降温至120℃再冷水浴反应器降温至室温，得磷化铟/硒化锌:铜量子点；
S5：将二氧化钛/掺氟氧化锡一个作为工作电极，另一个作为对电极和步骤S4所得磷化铟/硒化锌:铜量子点的正己烷溶液为电沉积溶液构建电泳装置，在200V电压下沉积2.5h，得铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料。将磷化铟/硒化锌:铜量子点和丙酮溶液按体积比1:10纯化，然后分散在正己烷溶液中，得磷化铟/硒化锌:铜量子点的正己烷溶液。
其中，二氧化钛/掺氟氧化锡通过以下方法制备得到：在掺氟氧化锡导电玻璃上制备一层二氧化钛致密层和一层二氧化钛电子传输层，得二氧化钛/掺氟氧化锡。
磷化铟/硒化锌:铜量子点的正己烷溶液通过以下方法制备得到：将磷化铟/硒化锌:铜量子点和丙酮溶液按体积比1:10纯化，然后分散在正己烷溶液中，得磷化铟/硒化锌:铜量子点的正己烷溶液。
一种光电化学电池，包括光阳极、铂对电极、参比电极和电解液；光阳极为上述的铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料；参比电极为3mol/L氯化钾的银/氯化银参比电极；电解液为0.25mol/L硫化钠和0.35mol/L亚硫酸钠水溶液，pH值为13。
实施例3
一种铜(0.01)掺杂磷化铟硒化锌量子点材料，其制备方法包括以下步骤：
S1：将硬脂酸锌分散到1-十八烯中得到锌-十八烯悬浊液中，得锌前驱物；将硒粉分散到1-十八烯中，得硒前驱物；将硬脂酸铜分散到1-十八烯中，得铜前驱物；锌前驱物中硬脂酸锌的浓度为0.2mmol/mL，硒前驱物中硒粉的浓度为0.2mmol/mL；铜前驱物中硬脂酸铜的浓度为0.1mmol/mL；
S2：将70g氯化铟和290g氯化锌分散于10mL油胺中，在140℃温度下脱气40min，然后升温至200℃，注入三(二甲基氨基)膦和油胺的混合溶液(体积比为1:2)并反应1h，得磷化铟量子点；
S3：向步骤S2所得磷化铟量子点中注入步骤S1所得硒前驱物，然后注入步骤S1所得锌前驱物，升温至270℃反应45min，降温至120℃再冷水浴反应器降温至室温，得磷化铟/硒化锌量子点；硒前驱物和锌前驱物体积比为4:3；
S4：将步骤S3所得磷化铟/硒化锌量子点在惰性气氛中加热到240℃，然后注入0.01mL步骤S1所得铜前驱物反应1.5h，降温至120℃再冷水浴反应器降温至室温，得磷化铟/硒化锌:铜量子点；
S5：将二氧化钛/掺氟氧化锡一个作为工作电极，另一个作为对电极和步骤S4所得磷化铟/硒化锌:铜量子点的正己烷溶液为电沉积溶液构建电泳装置，在200V电压下沉积2.5h，得铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料。将磷化铟/硒化锌:铜量子点和丙酮溶液按体积比1:10纯化，然后分散在正己烷溶液中，得磷化铟/硒化锌:铜量子点的正己烷溶液。
其中，二氧化钛/掺氟氧化锡通过以下方法制备得到：在掺氟氧化锡导电玻璃上制备一层二氧化钛致密层和一层二氧化钛电子传输层，得二氧化钛/掺氟氧化锡。
磷化铟/硒化锌:铜量子点的正己烷溶液通过以下方法制备得到：将磷化铟/硒化锌:铜量子点和丙酮溶液按体积比1:10纯化，然后分散在正己烷溶液中，得磷化铟/硒化锌:铜量子点的正己烷溶液。
一种光电化学电池，包括光阳极、铂对电极、参比电极和电解液；光阳极为上述的铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料；参比电极为3mol/L氯化钾的银/氯化银参比电极；电解液为0.25mol/L硫化钠和0.35mol/L亚硫酸钠水溶液，pH值为13。
实施例4
一种铜(0.2)掺杂磷化铟硒化锌量子点材料，其制备方法包括以下步骤：
S1：将硬脂酸锌分散到1-十八烯中得到锌-十八烯悬浊液中，得锌前驱物；将硒粉分散到1-十八烯中，得硒前驱物；将硬脂酸铜分散到1-十八烯中，得铜前驱物；锌前驱物中硬脂酸锌的浓度为0.2mmol/mL，硒前驱物中硒粉的浓度为0.2mmol/mL；铜前驱物中硬脂酸铜的浓度为0.1mmol/mL；
S2：将70g氯化铟和290g氯化锌氯化锌分散于10mL油胺中，在140℃温度下脱气40min，然后升温至200℃，注入三(二甲基氨基)膦和油胺的混合溶液(体积比为1:2)并反应1h，得磷化铟量子点；
S3：向步骤S2所得磷化铟量子点中注入步骤S1所得硒前驱物，然后注入步骤S1所得锌前驱物，升温至270℃反应45min，降温至120℃再冷水浴反应器降温至室温，得磷化铟/硒化锌量子点；硒前驱物和锌前驱物体积比为4:3；
S4：将步骤S3所得磷化铟/硒化锌量子点在惰性气氛中加热到240℃，然后注入0.2mL步骤S1所得铜前驱物反应1.5h，降温至120℃再冷水浴反应器降温至室温，得磷化铟/硒化锌:铜量子点；
S5：将二氧化钛/掺氟氧化锡一个作为工作电极，另一个作为对电极和步骤S4所得磷化铟/硒化锌:铜量子点的正己烷溶液为电沉积溶液构建电泳装置，在200V电压下沉积2.5h，得铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料。将磷化铟/硒化锌:铜量子点和丙酮溶液按体积比1:10纯化，然后分散在正己烷溶液中，得磷化铟/硒化锌:铜量子点的正己烷溶液。
其中，二氧化钛/掺氟氧化锡通过以下方法制备得到：在掺氟氧化锡导电玻璃上制备一层二氧化钛致密层和一层二氧化钛电子传输层，得二氧化钛/掺氟氧化锡。
磷化铟/硒化锌:铜量子点的正己烷溶液通过以下方法制备得到：将磷化铟/硒化锌:铜量子点和丙酮溶液按体积比1:10纯化，然后分散在正己烷溶液中，得磷化铟/硒化锌:铜量子点的正己烷溶液。
一种光电化学电池，包括光阳极、铂对电极、参比电极和电解液；光阳极为上述的铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料；参比电极为3mol/L氯化钾的银/氯化银参比电极；电解液为0.25mol/L硫化钠和0.35mol/L亚硫酸钠水溶液，pH值为13。
实施例5
一种铜(0.3)掺杂磷化铟硒化锌量子点材料，其制备方法包括以下步骤：
S1：将硬脂酸锌分散到1-十八烯中得到锌-十八烯悬浊液中，得锌前驱物；将硒粉分散到1-十八烯中，得硒前驱物；将硬脂酸铜分散到1-十八烯中，得铜前驱物；锌前驱物中硬脂酸锌的浓度为0.2mmol/mL，硒前驱物中硒粉的浓度为0.2mmol/mL；铜前驱物中硬脂酸铜的浓度为0.1mmol/mL；
S2：将70g氯化铟和290g氯化锌分散于10mL油胺中，在140℃温度下脱气40min，然后升温至200℃，注入三(二甲基氨基)膦和油胺的混合溶液(体积比为1:2)并反应1h，得磷化铟量子点；
S3：向步骤S2所得磷化铟量子点中注入步骤S1所得硒前驱物，然后注入步骤S1所得锌前驱物，升温至270℃反应45min，降温至120℃再冷水浴反应器降温至室温，得磷化铟/硒化锌量子点；硒前驱物和锌前驱物体积比为4:3；
S4：将步骤S3所得磷化铟/硒化锌量子点在惰性气氛中加热到240℃，然后注入0.3mL步骤S1所得铜前驱物反应1.5h，降温至120℃再冷水浴反应器降温至室温，得磷化铟/硒化锌:铜量子点；
S5：将二氧化钛/掺氟氧化锡一个作为工作电极，另一个作为对电极和步骤S4所得磷化铟/硒化锌:铜量子点的正己烷溶液为电沉积溶液构建电泳装置，在200V电压下沉积2.5h，得铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料。将磷化铟/硒化锌:铜量子点和丙酮溶液按体积比1:10纯化，然后分散在正己烷溶液中，得磷化铟/硒化锌:铜量子点的正己烷溶液。
其中，二氧化钛/掺氟氧化锡通过以下方法制备得到：在掺氟氧化锡导电玻璃上制备一层二氧化钛致密层和一层二氧化钛电子传输层，得二氧化钛/掺氟氧化锡。
磷化铟/硒化锌:铜量子点的正己烷溶液通过以下方法制备得到：将磷化铟/硒化锌:铜量子点和丙酮溶液按体积比1:10纯化，然后分散在正己烷溶液中，得磷化铟/硒化锌:铜量子点的正己烷溶液。
一种光电化学电池，包括光阳极、铂对电极、参比电极和电解液；光阳极为上述的铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料；参比电极为3mol/L氯化钾的银/氯化银参比电极；电解液为0.25mol/L硫化钠和0.35mol/L亚硫酸钠水溶液，pH值为13。
针对上述实施例1-5，借助标准的AM 1.5G的太阳光模拟器提供光源，光强为100mW/cm2，0.25M硫化钠/0.35M亚硫酸钠溶液作为电解液，电解液的pH值为12.5-13，对本发明制得的量子点特性及其光电化学电池进行性能测试，其结果如表1所示。
表1光电化学电池性能测试结果参数表
由上表可见，本发明新型环保型量子点具有优良的光电转化特性，在铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点壳层后，光电流提升38％左右；同时，法拉第效率提高39％左右。
虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
Claims (10)
1.一种铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：分别制备锌前驱物、硒前驱物和铜前驱物；
S2：将氯化铟和氯化锌分散于油胺中，在130-150℃温度下脱气30-50min，然后升温至200℃，注入三(二甲基氨基)膦和油胺的混合溶液并反应1-2h，得磷化铟量子点；氯化铟和氯化锌质量比为70-80:290-300；
S3：向步骤S2所得磷化铟量子点中注入步骤S1所得硒前驱物，然后注入步骤S1所得锌前驱物，升温至270℃反应40-50min，降温至120℃再冷水浴反应器降温至室温，得磷化铟/硒化锌量子点；
S4：将步骤S3所得磷化铟/硒化锌量子点在惰性气氛中加热到230-250℃，然后注入步骤S1所得铜前驱物反应1-2h，降温至120℃再冷水浴反应器降温至室温，得磷化铟/硒化锌:铜量子点；
S5：将二氧化钛/掺氟氧化锡一个作为工作电极，另一个作为对电极和步骤S4所得磷化铟/硒化锌:铜量子点的正己烷溶液为电沉积溶液构建电泳装置，在180-220V电压下沉积1.5-3h，得铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料。
2.如权利要求1所述的铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，将硬脂酸锌分散到1-十八烯中得到锌-十八烯悬浊液中，得锌前驱物；将硒粉分散到1-十八烯中，得硒前驱物；将硬脂酸铜分散到1-十八烯中，得铜前驱物。
3.如权利要求1或2所述的铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述锌前驱物中硬脂酸锌的浓度为0.2-0.3mmol/mL，所述硒前驱物中硒粉的浓度为0.2-0.3mmol/mL；所述铜前驱物中硬脂酸铜的浓度为0.1-0.2mmol/mL。
4.如权利要求1所述的铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，第一次加入油胺时，所述氯化铟和油胺的质量体积比为70-80:5-10mg/mL；所述三(二甲基氨基)膦和油胺的混合溶液中，三(二甲基氨基)膦和油胺的混合溶液体积比为1:2。
5.如权利要求1所述的铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料的制备方法，其特征在于，步骤S3和S4中，所述硒前驱物、锌前驱物和铜前驱物的体积比为0.5-1:0.6-1:0.01-4。
6.如权利要求1所述的铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料的制备方法，其特征在于，步骤S5中，所述磷化铟/硒化锌:铜量子点的正己烷溶液通过以下方法制备得到：将磷化铟/硒化锌:铜量子点和丙酮溶液按体积比1:10纯化，然后分散在正己烷溶液中，得磷化铟/硒化锌:铜量子点的正己烷溶液。
7.如权利要求1所述的铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料的制备方法，其特征在于，步骤S5中，所述二氧化钛/掺氟氧化锡通过以下方法制备得到：在掺氟氧化锡导电玻璃上制备一层二氧化钛致密层和一层二氧化钛电子传输层，得二氧化钛/掺氟氧化锡。
8.权利要求1-7任一项所述的铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料的制备方法制得的铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料。
9.权利要求8所述的铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料在光电化学电池中的应用。
10.一种光电化学电池，其特征在于：包括光阳极、铂对电极、参比电极和电解液；所述光阳极为权利要求7所述的铜掺杂磷化铟/硒化锌量子点材料；所述参比电极为2-4mol/L氯化钾的银/氯化银参比电极；所述电解液为0.2-0.3mol/L硫化钠和0.3-0.4mol/L亚硫酸钠水溶液，pH值为13。
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