[发明专利]氧化钨-氧化亚铜异质结光电极材料的制备方法及其产品和应用

权利要求书

1.一种氧化钨-氧化亚铜异质结光电极材料的制备方法，其特征在于，分两步制备，采用水热法，在FTO上原位生成氧化钨；然后，通过磁控反应溅射在氧化钨上沉积一定厚度的氧化亚铜薄膜，从而构建异质结，包括如下步骤：

（1）FTO玻璃的预处理及清洁：丙酮和异丙醇依次超声后用酒精和去离子水冲洗干净，氮气枪吹干备用；

（2）原位生长氧化钨薄膜，按质量比1：（9-12）称取草酸钾和钨酸钠，溶于去离子水，磁力搅拌至完全溶解，加入适量酸溶液调控其酸碱度，和步骤（1）中干燥后的FTO玻璃一起放入四氟乙烯内胆的反应釜中，在120-180ºC条件下反应完成后，自然冷却取出用去离子水和酒精冲洗干净后烘干样品；

（3）将步骤（2）中的烘干后的样品放入磁控溅射腔，在氩气与氧气的比例为3：1-5：1的氩气、氧气共存的条件下，用铜靶反应溅射氧化亚铜薄膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于步骤（2）中，草酸钾的质量浓度控制在1.08 mmol。

3.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于步骤（2）中磁力搅拌的速度为800r/min-1200 r/min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（2）所述的酸溶液为盐酸、草酸、柠檬酸溶液；控制氢离子的物质量浓度在0.275-0.40M。

5.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于步骤（2）中反应时间为18-24小时；干燥温度为40-60ºC。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（3）中的磁控溅射的本底真空度要求为10^-5Pa数量级；工作气体为氩气与氧气的混合气体，气压为3-4Pa;。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（3）中的溅射铜靶的功率为20-25W；氧化亚铜薄膜的厚度为10-15nm。

8.一种氧化钨-氧化亚铜异质结光电极材料，其特征在于根据权利要求1-8任一所述方法制备得到。

9.一种根据权利要求8所述氧化钨-氧化亚铜异质结光电极材料在光催化中的应用。