一种Ni2P2O7薄膜的制备方法与流程

本发明涉及薄膜制备技术领域，具体涉及一种ni2p2o7薄膜的制备方法。

背景技术

当今世界大量消耗化石燃料，能源危机和环境污染已经成为全球性的难题，为了实现社会的可持续发展，新能源如太阳能、风能、潮汐能等的开发和利用得到了广泛的关注。其中，太阳能作为一种无限的清洁能源，如何提高太阳能利用效率一直是人们努力的方向且特殊的性能一直受到各个领域广泛的研究。其中在材料化学，物理，生物科学，新能源科学以及计算科学也有相关的理论研究。

ni2p2o7薄膜是提高太阳能利用率的一种潜在材料，但是目前对于该材料的研究较少，也缺乏相应的薄膜的制备方法。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决目前缺少制备ni2p2o7薄膜方法问题，提供一种ni2p2o7薄膜的制备方法。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种ni2p2o7薄膜的制备方法，采用电化学法进行电沉积制备而成；该方法所用电解液为含有nah2po2、c6h5na3o7和niso4的电解液。

优选的，该方法以铂片作为对电极，银/氯化银电极作为参比电极，ito作为工作电极。

优选的，电解液中nah2po2的浓度为0.1-3mmol/l。

优选的，电解液中的c6h5na3o7的浓度为0.05~1mmol/l。

优选的，电解液中的niso4的浓度为0.2~5mmol/l。

优选的，电位为(-3~-0.5）~0v，扫描速度为18-20mvs^-1。

优选的，所述电解中还包括0.1-0.2mol/l的磷酸三钠。

优选的，电沉积过程中，电解液的温度为20-60℃。

优选的，电沉积过程中，电解液的温度为42-48℃

一种ni2p2o7薄膜的制备方法，采用标准三电极循环伏安法，在ito表面进行沉积，

所用电解液的电解质及浓度分别为：0.1-3mmol/l的nah2po2、0.05~1mmol/l的c6h5na3o7和0.2~5mmol/l的niso4；

其中以铂片和银/氯化银(ag/agcl)电极作为对电极和参比电极；

沉积过程在(-3~-0.5）~0v范围内进行，扫描速度为18-20mvs^-1。

由于有关ni2p2o7的薄膜材料在国内研究文献中还未有人提出，因此，其制备方法也缺少，因此在新能源物质的开发中，本实验提出了一种简单实用创新的ni2p2o7薄膜材料的制备方法，有望在超级电容和光电转换中得到应用。

本发明与现有技术相比，有益效果是：解决了目前缺少制备ni2p2o7薄膜方法问题，制备的薄膜具有较好的表面光滑度；同时还具有较好的表面致密性。

附图说明

图1是本发明的薄膜在不同扫描循环下（实施例1-3的扫描循环）的xrd衍射图；

图2是本发明实施例1的薄膜的电镜图；

图3是本发明实施例2的薄膜的电镜图；

图4是本发明实施例3的薄膜的电镜图；

图5是本发明实施例4的薄膜的电镜图；

图6是本发明实施例5的薄膜的电镜图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。

如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。

实施例1：

一种ni2p2o7薄膜的制备方法，采用标准三电极循环伏安法，在ito表面进行沉积，

所用电解液的电解质及浓度分别为：0.1mmol/l的nah2po2、0.2mmol/l的c6h5na3o7和5mmol/l的niso4；

其中以铂片和银/氯化银(ag/agcl)电极作为对电极和参比电极；

沉积过程在-1~0v范围内进行，电解液的温度为42℃，扫描速度为20mvs^-1。扫描循环为15r。

实施例2：

一种ni2p2o7薄膜的制备方法，采用标准三电极循环伏安法，在ito表面进行沉积，

所用电解液的电解质及浓度分别为：0.5mmol/l的nah2po2、0.1mmol/l的c6h5na3o7和0.2mmol/l的niso4；

其中以铂片和银/氯化银(ag/agcl)电极作为对电极和参比电极；

沉积过程在-1.5~0v范围内进行，电解液的温度为48℃，扫描速度为20mvs^-1。扫描循环为20r。

实施例3：

一种ni2p2o7薄膜的制备方法，采用标准三电极循环伏安法，在ito表面进行沉积，

所用电解液的电解质及浓度分别为：0.2mmol/l的nah2po2、0.5mmol/l的c6h5na3o7和1mmol/l的niso4；

其中以铂片和银/氯化银(ag/agcl)电极作为对电极和参比电极；

沉积过程在-0.5~0v范围内进行，电解液的温度为45℃，扫描速度为20mvs^-1。扫描循环为25r。

实施例4：

一种ni2p2o7薄膜的制备方法，采用标准三电极循环伏安法，在ito表面进行沉积，

所用电解液的电解质及浓度分别为：2mmol/l的nah2po2、0.01mmol/l的c6h5na3o7、0.2mmol/l的niso4和0.1mol/l的磷酸三钠。

其中以铂片和银/氯化银(ag/agcl)电极作为对电极和参比电极；

沉积过程在-3~0v范围内进行，电解液的温度为46℃，扫描速度为18mvs^-1。扫描循环为25r。

实施例5：

一种ni2p2o7薄膜的制备方法，采用标准三电极循环伏安法，在ito表面进行沉积，

所用电解液的电解质及浓度分别为：3mmol/l的nah2po2、1mmol/l的c6h5na3o7、0.2mmol/l的niso4和0.2mol/l的磷酸三钠。

其中以铂片和银/氯化银(ag/agcl)电极作为对电极和参比电极；

沉积过程在-2~0v范围内进行，电解液的温度为42℃，扫描速度为18mvs^-1。扫描循环为25r。

实施例4和实施例5与前三个实施例的不同之处在于加入了磷酸三钠，再加入磷酸三钠后，制备得到的薄膜致密性更好，能够相较实施例1、3提高至少10%，但是不会超过20%。致密性的提高还与电解液各组分的配比有关系，但是加入磷酸三钠对致密性的提高起到积极作用。

对于上述实施例，当nah2po2的浓度在1mmol/l以下时，随着浓度的增加，对制备的薄膜的光滑度起到正面的作用，当大于2mmol/l时，对薄膜的光滑度没有太明显的改善。

图1是本发明的薄膜在不同扫描循环下（实施例1-3的扫描循环）的xrd衍射图。film1-3对应实施例1-3。

图2-6是实施例1-5的薄膜的电镜图，从电镜图中可知，本发明制备的薄膜的性能良好。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。