[發明專利]一種磷化物修飾的硅基光電陰極材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011038868.2
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112126945B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 高濂;李峰;張鵬;劉靜
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C25B11/054
• 分類號: C25B11/054;C25B11/059;C25B11/087;C25B1/55;C25B1/04
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種磷化物修飾的硅基光電陰極材料，其特征在于，所述硅基光電陰極材料包括基底、保護層、催化層和粘接層；所述基底為p型單晶硅，所述保護層為氧化鈦鈍化層，所述催化層為磷化物顆粒，所述粘接層為疏松結構的氧化鈦；所述基底的上層為所述保護層，所述催化層在所述保護層的上方，所述催化層和所述保護層之間通過所述粘接層粘接；所述氧化鈦鈍化層為致密無定形結構，所述磷化物顆粒為晶態介孔結構。

2.如權利要求1所述的磷化物修飾的硅基光電陰極材料，其特征在于，所述基底阻值為1-20Ω。

3.如權利要求1所述的磷化物修飾的硅基光電陰極材料，其特征在于，所述氧化鈦鈍化層厚度為5-100nm。

4.如權利要求1所述的磷化物修飾的硅基光電陰極材料，其特征在于，所述磷化物顆粒為有序介孔磷化鎢或磷化鉬或磷化鐵。

5.如權利要求1所述的磷化物修飾的硅基光電陰極材料，其特征在于，所述磷化物顆粒大小為50-2000nm。

6.一種磷化物修飾的硅基光電陰極材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

步驟一、將去除氧化膜的p型硅用原子層沉積法以四(二甲氨基)鈦和水反應生成致密的氧化鈦鈍化層；

步驟二、將介孔結構的磷化物顆粒旋涂于所述氧化鈦鈍化層形成催化層；

步驟三、利用TiCl₄在表面水解并退火處理與所述催化層的表面催化劑產生化學鍵，粘接住表面催化劑。

7.如權利要求6所述的磷化物修飾的硅基光電陰極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟二中的所述介孔結構的磷化物顆粒的濃度為10mg/mL；旋涂的轉速為1000-5000r/min，時間為60s。

8.如權利要求6所述的磷化物修飾的硅基光電陰 極材料的制備方法，其特征在于，步驟三中的所述TiCl₄的濃度為0.01-0.1mol/L，退火溫度為300-500℃。