发展二元熔盐体系用于聚七嗪亚胺薄膜光阳极的制备与水氧化性能研究

摘要

近年来，开发用于水氧化反应的聚合物薄膜光阳极引起了学术界的关注，其中碳化氮类半导体材料因其卓越的性能而尤为瞩目。本研究聚焦高结晶度的聚七嗪亚胺薄膜光阳极的制备与调控，发展了二元熔盐体系用于开展聚七嗪亚胺薄膜光阳极的制备及其水氧化性能研究。优化后的电极能够在相对于可逆氢电极的1.23 V的电压偏置下，模拟可见光照射下，实现了365μA·cm^-2的最佳光电流密度，约为无定形PCN光阳极的18倍。在这一过程中，NH₄SCN促进了SnS₂种子层的生长，而K₂CO₃增强了薄膜的结晶性。原位电化学分析表明，这种盐的组合提高了光激发电荷转移效率，并将SnS₂层的厚度限制在一定范围内，使电极电阻尽量小。这项研究阐明了盐在合成聚七嗪亚胺光阳极中的作用，并为设计基于高结晶碳化氮的功能薄膜提供了研究基础。

关键词

二元熔盐 / 聚七嗪亚胺 / 离子热制备法 / 水氧化 / 光阳极

基金资助

国家重点研发计划(2022YFE0114800,2021YFA1502100);; 国家自然科学基金(22075047,22032002,U1905214,21961142019);; 111计划(D16008)资助