黑龙江省科学院高技术研究院何冬青获国家专利权
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龙图腾网获悉黑龙江省科学院高技术研究院申请的专利一种叠层积木结构的硫化铋/钒酸铋异质结阵列的制备方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116145190B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310164202.9,技术领域涉及:C25B11/091;该发明授权一种叠层积木结构的硫化铋/钒酸铋异质结阵列的制备方法是由何冬青;王琦;张伟君;王星月;崔向红;刘晓东;张晓臣设计研发完成,并于2023-02-24向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种叠层积木结构的硫化铋/钒酸铋异质结阵列的制备方法在说明书摘要公布了:一种叠层积木结构的硫化铋钒酸铋异质结阵列的制备方法,涉及光电半导体材料领域,具体涉及一种硫化铋钒酸铋异质结阵列的制备方法。是要解决现有方法制备的单组分钒酸铋不利于光生载流子的传输,不利于太阳光的充分利用,导致光电流密度较低的问题。方法:一、在FTO导电基底上制备ZnO种子层;二、钒酸铋阵列的制备;三、煅烧;四、硫化铋钒酸铋异质结的制备。本发明采用原位阴离子交换生长法制备的硫化铋钒酸铋异质结构是层叠积木结构,这种有规律致密的积木结构围绕钒酸铋纳米棒形成,硫化铋交叉的纳米棒均匀堆叠在钒酸铋纳米棒周围,利于光吸收,利于光生电荷载流子的传输,获得了极高的光电流密度。本发明用于制备硫化铋钒酸铋异质结阵列。
本发明授权一种叠层积木结构的硫化铋/钒酸铋异质结阵列的制备方法在权利要求书中公布了:1.一种叠层积木结构的硫化铋钒酸铋异质结阵列的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤: 一、利用浸渍提拉法将ZnO种子液均匀的涂敷在清洗后的FTO玻璃上,待干燥后在300-450℃下煅烧30-60min,得到覆有ZnO种子层的FTO基片; 二、将偏钒酸钠溶液缓慢滴入硝酸铋溶液中,反应5-6min,得反应液;将覆有ZnO种子层的FTO基片浸泡在反应液中,导电面向下,在水浴条件下反应30-150min,反应温度为40-90℃,制备得到四方锆石相钒酸铋纳米棒阵列; 三、将步骤二得到的四方锆石相钒酸铋纳米棒阵列用管式炉煅烧,通入Ar气,煅烧温度为300-400℃,煅烧时间为20-100min,得到四方锆石相和单斜相核壳结构的钒酸铋前驱体; 四、将步骤三得到的前驱体放入含硫化合物溶液中,导电面朝上,反应时间为20min-7h,反应温度为80-160℃,反应结束后进行冷却,即得到Bi2S3BiVO4异质结阵列; 在步骤三煅烧过程中,将带有BiVO4纳米棒阵列的FTO基片导电面向上倾斜放置,与平面的夹角为45°;步骤三中Ar气的流速是10-20mLmin。
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