新型WSe2光电极的制备方法

p型WSe2之所以能很好地成为光电极产氢的理想材料,是因为它具有以下3个优势:(1)带隙窄,易于光电化学产氢;(2)具有较高的载流子迁移率;(3)光电转换效率仅次于硅,但光稳定性高于硅。据悉,目前提高二硒化钨光电催化活性的方法主要使用负载,如铂、钌一类的贵金属及其相应复合物,由于负载材料价格昂贵且地球含量低,极大地限制该类材料在光电催化分解水方面的实际应用。针对上述的不足,下面将为大家介绍一种WSe2基复合纳米片光电极的生产方法。其具体步骤如下:

新型WSe2光电极的制备方法图片

一、合成WO3纳米片光电极;

二、合成二硒化钨纳米片光电极:

2.1称取四氯化硒,平铺于瓷舟内,瓷舟上方放置WO3纳米片光电极,然后置于石英管内,英管的两端用由锡纸包裹的石英塞子塞住,然后通氩气,之后关闭气体,煅烧;

2.2待冷却至室温,从石英管中取出步骤2.1中最终得到的产物,用蒸馏水和无水乙醇交替清洗,然后置于真空干燥箱中烘干,即可制得WSe2纳米片光电极;

三、合成CdS-WSe2异质结光电极:

3.1将步骤二制得的WSe2纳米片光电极置于浓氨水中,加入然后置于水浴锅中,在水浴条件下进行吸附,吸附完毕后,加入硫脲,水浴条件下沉积;

3.2反应结束后,用镊子将步骤3.1得到的产物取出,用蒸馏水冲洗,然后置于真空干燥箱中干燥,即可获得CdS-WSe2异质结光电极;

新型WSe2光电极的制备方法图片

四、合成In2S3-CdS-WSe2光电极

4.1将CdS-WSe2异质结光电极置于19mL水中,依次加入冰醋酸和In2(SO4)3,然后置于水浴锅中,在水浴条件下进行吸附,吸附完毕之后,加入硫代乙酰胺,水浴条件下沉积;

4.2反应结束后,用镊子将步骤4.1最终得到的产物取出,用蒸馏水冲洗然后置于真空干燥箱中烘干,即可获得In2S3-CdS-WSe2光电极;

五、合成Pt-In2S3-CdS-WSe2复合纳米片光电极

5.1将Na2SO4溶于水,然后加入H2PtCl6.6H2O,不断搅拌下稀释,即可获得含有H2PtCl6.6H2O的硫酸钠溶液;

5.2取步骤5.1得到的H2PtCl6.6H2O的硫酸钠溶液置于光电化学池中,采用三电极系统,以Pt为对电极,饱和甘汞为参比电极,以In2S3-CdS-WSe2光电极为工作电极,使用时间电流曲线法,设定电压-0.1V,时间为600s,然后打开氙灯,点击运行系统;

5.3反应结束后,用镊子将步骤5.2最终得到的产物取出,用蒸馏水冲洗,然后置于干燥箱中烘干,即可得到Pt-In2S3-CdS-WSe2复合纳米片光电极。

该生产方法的优势在于:原料来源丰富、路线简单、重复性好、产品稳定性高。

 

 

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