用于高效水分解的聚合氮化碳光电极的熔体相与气相一体化沉积（英文）

作者：王语晴; 司文平^*; 谭皓天; 谢志强; 王立群; 狄璐; 梁骥; 侯峰^*

来源：Science China-Materials, 2023, 66(02): 623-633.

氮化碳在光催化悬浮液体系的应用受到了广泛关注,但高质量氮化碳薄膜的制备技术仍处于初级阶段,限制了其在光电催化领域的应用.本文采用小分子双氰胺和硫脲为前驱体,实现了熔体相和气相一体化沉积制备高性能的氮化碳薄膜光电极.原位的沉积技术赋予氮化碳薄膜复合结构,包括具有合适厚度利于光吸收的多孔厚膜区域和具有较高碳/氮比利于电荷传输的致密薄膜区域.本文详细阐述了氮化碳薄膜沉积的各个阶段和前驱体双氰胺和硫脲在薄膜沉积过程的功能.独特的沉积方式和复合结构使得制备的氮化碳薄膜在光电催化水分解领域表现出优异的性能,在1.23 VRHE, 0.1 mol L-1NaOH电解液中表现出140μA cm-2的光电流密度,相较于文献报道的熔体相沉积和气相沉积制备的氮化碳光阳极具有更高的竞争力.这种熔体相和气相沉积一体化策略对理解氮化碳光阳极的生长过程具有启发意义.

• 单位
  天津大学; 南开大学