CN114592212A - 一种异质结MoO3/ZnO光电极薄膜的制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种异质结MoO3/ZnO光电极薄膜的制备方法及其应用。将洗干净的导电玻璃(FTO)置于MoO3的丙酮溶液中，采用电泳沉积的方法得到MoO3薄膜。再将ZnO放入丙酮溶液中超声分散，将所得MoO3薄膜置于ZnO的丙酮溶液中，采用电泳沉积的方法在MoO3薄膜上叠加一层ZnO薄膜；将所得到的产物高温退火，得到MoO3/ZnO异质结薄膜。本发明制备的MoO3/ZnO光电极薄膜，用于提高MoO3光电极的光生电子传输能力，进而可以有效的提高光电化学性能，增强MoO3的抗光腐蚀能力。
Description
技术领域
本发明属于光电化学技术领域，具体涉及一种高性能异质结MoO3/ZnO光电极薄膜的制备方法及其应用。
背景技术
众所周知，氢是宇宙中最重要的取之不尽、用之不竭的元素。由于其无碳性质和友好的环境燃烧过程，它被认为是仅由氢原子组成的最绿色燃料。氢不仅存在于宇宙中，而且通常可以通过多种方法从水中产生。电解是通过水分解过程生产氢气的最常见技术之一。阳光可以通过光电化学(PEC)过程将光子能与常规电解技术协同用于制氢，从而在环境方面增强这一过程。在PEC制氢过程中，半导体被用来将光能转换为电能，以分解水。光电极吸收接收到的光，利用光子能量分解水键。所需的理论电势为1.23V，用于分解水分子以生产氢气。在PEC技术中，所需的一部分电势由光电极提供，以降低水分解过程所需的总电势。许多研究都致力于开发这项技术，以便更有效地商业化和部署。高效光电极要求半导体具有可见光吸收、电解质中的化学稳定性，以及适当的能级，其中导带(CB)边比H2演化反应(HER)势更负，价带边比O2演化反应(OER)势更正。不幸的是，没有半导体能同时满足上述要求。大量研究表明，金属氧化物n型半导体可以光氧化水，同时避免光腐蚀。
MoO3是一种n型可见光驱动的半导体，其带隙约为3eV，符合产氢的能带结构等特点。目前，关于MoO3在PEC中应用的报道并不多。
发明内容
本发明的目的在于提出一种高性能异质结材料MoO3/ZnO光电极薄膜的制备方法及其应用，该方法具有制备方法简单、方便、低成本、条件温和、实验条件易控制等优点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种异质结MoO3/ZnO光电极薄膜的制备方法，包括如下步骤：
1)将MoO3粉末加入丙酮溶液中，再加入I2，通过超声分散得MoO3沉积悬浮液，采用电泳沉积法制备MoO3薄膜；
2)将ZnO粉末加入丙酮溶液中，再加入I2，通过超声分散得ZnO沉积悬浮液，将步骤1)所得MoO3薄膜置于ZnO沉积悬浮液中，采用电泳沉积法在MoO3薄膜上叠加一层ZnO薄膜；
3)将步骤2)所得产物，在惰性气体或者空气条件下，经高温煅烧，得到异质结MoO3/ZnO光电极薄膜。
进一步的，上述的制备方法，步骤1)具体为：将MoO3粉末加入丙酮溶液中，超声分散后加入I2，继续超声分散获得MoO3沉积悬浮液；向MoO3沉积悬浮液中，插入两块清洗干净的等面积的导电玻璃FTO，并令两个导电玻璃FTO的导电面相对，且相互平行浸入MoO3沉积悬浮液中，在15-25V直流电压条件下沉积1-5min，在导电玻璃FTO上获得MoO3薄膜。
进一步的，上述的制备方法，步骤2)具体为：将ZnO粉末加入丙酮溶液中，超声分散后加入I2，继续超声分散获得ZnO沉积悬浮液；向ZnO沉积悬浮液中，插入步骤1)所得覆有MoO3薄膜的导电玻璃FTO和一片等面积的导电玻璃FTO，并令两个导电玻璃FTO的导电面相对，且相互平行浸入ZnO沉积悬浮液中，在15V-25V直流电压条件下沉积1-5min，得到在MoO3薄膜上叠加一层ZnO薄膜。
进一步的，上述的制备方法，步骤3)中，所述高温煅烧是，在温度为300-500℃下煅烧1-3h。
进一步的，上述的制备方法，所述MoO3粉末的制备方法包括如下步骤：将适量钼盐，置于坩埚中，于400-600℃退火3-6h，得到MoO3粉末。
更进一步的，上述的制备方法，所述钼盐为钼酸钠、钼酸铵。
进一步的，上述的制备方法，所述ZnO粉末的制备方法包括如下步骤：将锌盐加入含有PVP和DMF的水溶液中，混合均匀后，滴加0.25M NaOH水溶液，直至pH达到10为止，将所得混合液搅拌10min后转移到水热釜中，置于烘箱中，100-180℃加热0.5-2h，所得产物用丙酮和乙醇离心洗涤，于50-70℃烘干，得到ZnO粉末。
更进一步的，上述的制备方法，所述锌盐是硝酸锌、醋酸锌、乙酸锌或氯化锌。
进一步的，上述的制备方法，步骤1)和步骤2)中，每25mL丙酮溶液中加入0.012g的I2。
本发明提供的异质结MoO3/ZnO光电极薄膜作为光阴极半导体材料在光分解水制氢中的应用。
本发明的有益效果是：
1、本发明制备的MoO3/ZnO光电极薄膜，具有异质结结构，更容易使光生电子-空穴有效分离，降低复合率，可以有效的提高光电化学性能。
2、本发明制备的MoO3/ZnO光电极薄膜，作为阴极材料可以有效提高载流子的传输效率以及导电基底对电子的收集效率，可获得高的PEC性能。
3、本发明所提供的制备方法，其原料廉价，操作简单，极大程度降低了成本，而且对环境无污染，实现了绿色化学。
附图说明
图1为MoO3粉末和ZnO粉末的XRD图。
图2为MoO3/ZnO光电极薄膜与MoO3薄膜的光电流对比图。
图3为MoO3/ZnO光电极薄膜与MoO3薄膜的阻抗图谱的对比图。
具体实施方式
实施例1一种异质结MoO3/ZnO光电极薄膜的制备方法
(一)制备方法如下
1)采用煅烧法制备MoO3粉末
将3g(NH4)6Mo7O24放入坩埚中，置于马弗炉在空气中500℃煅烧4h，得到MoO3粉末。
2)采用水热法制备ZnO粉末
将0.24g Zn(C2H3O2)2和0.4g PVP溶于40mL DMF和8mL蒸馏水中，磁力搅拌20min，混合均匀后，缓慢加入0.25M NaOH溶液，直至pH达到10停止，继续磁力搅拌10min后，将所得混合溶液转移到高压水热釜中，然后置于烘箱中，于140℃加热90min，所得产物分别用丙酮和乙醇离心三次，60℃烘干，得到ZnO粉末。
3)制备MoO3薄膜
将0.06g MoO3粉末加入25mL丙酮溶液中，超声分散0.5h后加入0.012g I2，继续超声分散0.5h，获得MoO3沉积悬浮液。准备两块清洗干净的等面积的导电玻璃FTO，并令两个导电玻璃FTO的导电面相对，且相互平行浸入MoO3沉积悬浮液中，在25V直流电压条件下沉积3min，获得MoO3薄膜。
4)MoO3/ZnO薄膜的制备
将0.06g ZnO粉末加入25mL丙酮溶液中，超声分散0.5h后加入0.012g I2，继续超声分散0.5h，获得ZnO沉积悬浮液。取步骤3)所得覆有MoO3薄膜的导电玻璃FTO和一片等面积的导电玻璃FTO，令两个导电玻璃FTO的导电面相对，且相互平行浸入ZnO沉积悬浮液中，在25V直流电压条件下沉积3min，得到在MoO3薄膜上叠加一层ZnO薄膜。
5)将步骤4)所得产物在300℃下高温退火30min，得到异质结MoO3/ZnO光电极薄膜。
(二)检测
图1为MoO3粉末和ZnO粉末的XRD对比图。由图1可见，MoO3在12.8°、23.4°、25.7°、25.8°、27.3°、39.0°有六个明显衍射峰，为MoO3的特征峰，MoO3样品的衍射峰与氧化钼标准卡的峰谱完全一致，说明制备MoO3材料。ZnO在31.7°、34.4°、36.2°、47.5°、56.6°、62.8°、67.9°有七个明显衍射峰，为ZnO的特征峰，ZnO样品的衍射峰与氧化锌锌标准卡的峰谱完全一致，说明制备ZnO材料。
实施例2异质结MoO3/ZnO光电极薄膜的应用
分别将实施例1纯MoO3薄膜和MoO3/ZnO光电极薄膜进行光电流、阻抗等的光电化学性能测试。
所有电化学实验测试过程都在三电极体系的电化学工作站(Princeton AppliedResearch 2273)中进行。样品薄膜作为工作电极，铂片为对电极，Ag/AgCl为参比电极，电解液为0.1M NaSO4，样品光照射面积为1cm2。
光电流测试：光源为300W氙灯，偏压为1.23Vvs.VRHE，测得结果如图2所示，结果显示，异质结MoO3/ZnO光电极薄膜的光电流为11.6μA左右，MoO3光电极薄膜的光电流为4.2μA左右，结果显示，异质结MoO3/ZnO光电极薄膜的光电流比MoO3光电极薄膜大，提升了大约2.7倍。说明负载ZnO后光电化学性能有所改善和MoO3/ZnO异质结电子空穴对的结合效率增加。
电化学阻抗谱(EIS)测试：固定的电压为0Vvs.Voc，频率范围是0.1～105Hz。测得结果如图3所示，结果显示，较大的半圆半径意味着较大的复合电阻。因此，异质结MoO3/ZnO光电极薄膜的电容性电弧半径最小，说明异质结MoO3/ZnO光电极薄膜的电荷转移电阻小于MoO3薄膜。阻抗相对较小，光电流最大，与图2相符合。
综上，由图2和图3可以观察到异质结MoO3/ZnO薄膜的光电化学性能比MoO3薄膜的光电化学性能更稳定。
Claims (10)
1.一种异质结MoO3/ZnO光电极薄膜的制备方法，其特征在于，制备方法包括如下步骤：
1)将MoO3粉末加入丙酮溶液中，再加入I2，通过超声分散得MoO3沉积悬浮液，采用电泳沉积法制备MoO3薄膜；
2)将ZnO粉末加入丙酮溶液中，再加入I2，通过超声分散得ZnO沉积悬浮液，将步骤1)所得MoO3薄膜置于ZnO沉积悬浮液中，采用电泳沉积法在MoO3薄膜上叠加一层ZnO薄膜；
3)将步骤2)所得产物，在惰性气体或者空气条件下，经高温煅烧，得到异质结MoO3/ZnO光电极薄膜。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)具体为：将MoO3粉末加入丙酮溶液中，超声分散后加入I2，继续超声分散获得MoO3沉积悬浮液；向MoO3沉积悬浮液中，插入两块清洗干净的等面积的导电玻璃FTO，并令两个导电玻璃FTO的导电面相对，且相互平行浸入MoO3沉积悬浮液中，在15-25V直流电压条件下沉积1-5min，在导电玻璃FTO上获得MoO3薄膜。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)具体为：将ZnO粉末加入丙酮溶液中，超声分散后加入I2，继续超声分散获得ZnO沉积悬浮液；向ZnO沉积悬浮液中，插入步骤1)所得覆有MoO3薄膜的导电玻璃FTO和一片等面积的导电玻璃FTO，并令两个导电玻璃FTO的导电面相对，且相互平行浸入ZnO沉积悬浮液中，在15V-25V直流电压条件下沉积1-5min，得到在MoO3薄膜上叠加一层ZnO薄膜。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述高温煅烧是，在温度为300-500℃下煅烧1-3h。
5.如权利要求1-4任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述MoO3粉末的制备方法包括如下步骤：将适量钼盐，置于坩埚中，于400-600℃退火3-6h，得到MoO3粉末。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述钼盐为钼酸钠、钼酸铵。
7.如权利要求1-4任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述ZnO粉末的制备方法包括如下步骤：将锌盐加入含有PVP和DMF的水溶液中，混合均匀后，滴加0.25M NaOH水溶液，直至pH达到10为止，将所得混合液搅拌10min后转移到水热釜中，置于烘箱中，100-180℃加热0.5-2h，所得产物用丙酮和乙醇离心洗涤，于50-70℃烘干，得到ZnO粉末。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述锌盐是硝酸锌、醋酸锌、乙酸锌或氯化锌。
9.如权利要求1-4任意一项所述的制备方法，其特征在于，步骤1)和步骤2)中，每25mL丙酮溶液中加入0.012g的I2。
10.按照权利要求1-4任意一项所述的方法制备的异质结MoO3/ZnO光电极薄膜作为光阴极半导体材料在光分解水制氢中的应用。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115083787A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-09-20 | 南京邮电大学 | 一种超薄氧化物修饰的半导体电极及其制备方法 |
| CN116282959A (zh) * | 2023-03-27 | 2023-06-23 | 辽宁大学 | 一种异质结ZnO/Co3O4光电极薄膜及其制备方法和应用 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102534731A (zh) * | 2012-01-21 | 2012-07-04 | 中国科学技术大学 | 一种通过电泳沉积制备二氧化钒薄膜的方法 |
| US20120186644A1 (en) * | 2011-01-20 | 2012-07-26 | Korea Institute Of Science And Technology | Flexible electrodes and preparation method thereof, and flexible dye-sensitized solar cells using the same |
| CN109395748A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-03-01 | 山东大学 | 一种具有可见光响应的Ag2ZnSnS4/Mo结构光阳极及其制备方法与应用 |
| CN110205638A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-09-06 | 辽宁大学 | 一种Z型CuBi2O4/SnO2光电阴极薄膜及其制备方法和应用 |
| WO2021031967A1 (zh) * | 2019-08-16 | 2021-02-25 | 江南大学 | 一种非贵金属单原子催化剂的制备方法及应用 |
| CN113089020A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-07-09 | 辽宁大学 | Co(OH)2/FePO4光电极薄膜及其在光电化学水分解中的应用 |
| CN113235126A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-08-10 | 三峡大学 | 二硫化钼纳米花负载氧化锌量子点及在合成氨电催化剂上的应用 |
-
2022
- 2022-03-09 CN CN202210231634.2A patent/CN114592212A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120186644A1 (en) * | 2011-01-20 | 2012-07-26 | Korea Institute Of Science And Technology | Flexible electrodes and preparation method thereof, and flexible dye-sensitized solar cells using the same |
| CN102534731A (zh) * | 2012-01-21 | 2012-07-04 | 中国科学技术大学 | 一种通过电泳沉积制备二氧化钒薄膜的方法 |
| CN109395748A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-03-01 | 山东大学 | 一种具有可见光响应的Ag2ZnSnS4/Mo结构光阳极及其制备方法与应用 |
| CN110205638A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-09-06 | 辽宁大学 | 一种Z型CuBi2O4/SnO2光电阴极薄膜及其制备方法和应用 |
| WO2021031967A1 (zh) * | 2019-08-16 | 2021-02-25 | 江南大学 | 一种非贵金属单原子催化剂的制备方法及应用 |
| CN113235126A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-08-10 | 三峡大学 | 二硫化钼纳米花负载氧化锌量子点及在合成氨电催化剂上的应用 |
| CN113089020A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-07-09 | 辽宁大学 | Co(OH)2/FePO4光电极薄膜及其在光电化学水分解中的应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Y. NUHOGLU 等: ""Investigation of the optical, morphological and structural properties of molybdenum trioxide (MoO3) and zinc oxide (ZnO) thin film layers used in inverted organic solar cells"" * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115083787A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-09-20 | 南京邮电大学 | 一种超薄氧化物修饰的半导体电极及其制备方法 |
| CN116282959A (zh) * | 2023-03-27 | 2023-06-23 | 辽宁大学 | 一种异质结ZnO/Co3O4光电极薄膜及其制备方法和应用 |
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