[发明专利]一种2,6-二氨基吡啶/银多孔光电极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种2,6-二氨基吡啶/银多孔光电极材料，其特征在于：由含有硅纳米线的基底，沉积在硅纳米线上的银纳米颗粒，以及与银纳米颗粒形成配位的2,6-二氨基吡啶组成。

2.根据权利要求1所述的一种2,6-二氨基吡啶/银多孔光电极材料，其特征在于：所述的含有硅纳米线的基底，通过对单面抛光硅片进行金属辅助化学蚀刻方法制备得到。

3.根据权利要求1所述的一种2,6-二氨基吡啶/银多孔光电极材料，其特征在于：银纳米颗粒在硅纳米线上的沉积过程为：将硅纳米线加入到2wt％氢氟酸/1mM硝酸银的混合溶液中，使得银纳米颗粒沉积在硅纳米线上。

4.根据权利要求1所述的一种2,6-二氨基吡啶/银多孔光电极材料，其特征在于：2,6-二氨基吡啶与银纳米颗粒的结合过程为：将沉积有银纳米颗粒的硅纳米线加入到2,6-二氨基吡啶的乙醇溶液中进行反应。

5.如权利要求1所述的一种2,6-二氨基吡啶/银多孔光电极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、p-Si电极的制备：在经过预处理的硅片的背面用导电胶带密封后，将其放入1-1.5wt％氢氟酸中浸泡以形成具有还原性的Si-H键；将硅片经去离子水清洗后，放入1.5-2wt％氢氟酸/1-1.5mM硝酸银的混合溶液中至表面形成淡红色的薄膜；取出硅片；用去离子水清洗硅片表面多余银颗粒并将其置于含有1-1.5wt％氢氟酸和1-1.5wt％双氧水的刻蚀液中静置1h后，放入35-40wt％硝酸溶液中浸泡10min以去除硅纳米线中的银颗粒；最后，将导电胶带撕下后，在制得的硅纳米线背部涂上一层镓铟合金，用银膏将镀锡铜线与镓铟合金黏合，并用RTV硅胶密封整个背部，得到p-Si电极；

步骤二、p-Si/Ag电极的制备：将p-Si电极放入1-1.5wt％氢氟酸中静置15min后，用去离子水清洗并置于1.5-2wt％氢氟酸/1-1.5mM硝酸银溶液中浸渍15-30s，使得p-Si电极的表面形成均匀的银层，得到p-Si/Ag电极；

步骤三、多孔光电极材料制备：将p-Si/Ag电极放入60mL含0.01-0.02g 2,6-DAP的乙醇溶液中，静置100min后取出，并依次用乙醇和去离子水冲洗多次，最后用氮气吹干，得到2,6-二氨基吡啶/银多孔光电极材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述硅片的预处理过程为：将p型单晶硅片依次用丙酮、乙醇和去离子水超声清洗以清除硅片表面油脂；其次，将硅片浸没于双氧水中并逐滴加入浓硫酸，静置后取出，并用去离子水洗去残留的浓硫酸。

7.如权利要求1所述的一种2,6-二氨基吡啶/银多孔光电极材料在光电催化还原二氧化碳制备一氧化碳中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：光电催化还原二氧化碳制备一氧化碳的反应中，工作电极采用选用2,6-二氨基吡啶/银多孔光电极材料，对电极采用Pt电极。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：光电催化还原二氧化碳制备一氧化碳的反应过程中，工作电极的电位为-0.6V至-1.8V。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：光电催化还原二氧化碳制备一氧化碳的反应过程中，工作电极的电位为-0.9V。