1.将太阳能转化为氢能和电能的双功能pec电池的光电极,所述光电极包括光阳极和光阴极,其特征在于:所述光阳极的材料是表面沉积有sipcn涂层的nife泡沫,简记为sipcn/nife;所述光阴极的材料是moc纳米颗粒修饰的石墨纸,简记为moc/gp。
2.根据权利要求1所述的将太阳能转化为氢能和电能的双功能pec电池的光电极,其特征在于:sipcn/nife是以冻干尿素、六氯三聚磷腈和四甲氧基硅烷为原料,在氩气保护气氛下,通过气相沉积在nife泡沫表面形成sipcn涂层的。
3.根据权利要求2所述的将太阳能转化为氢能和电能的双功能pec电池的光电极,其特征在于:冻干尿素是采用如下方法制备的,
先将尿素水溶液冷冻成固体,再在真空度≤30pa以及温度为-20℃~-50℃下进行冷冻干燥,使固体中的水分完全升华,得到冻干尿素。
4.根据权利要求2所述的将太阳能转化为氢能和电能的双功能pec电池的光电极,其特征在于:冻干尿素、六氯三聚磷腈、四甲氧基硅烷的质量比为(1800~2200):(78~98):(0.6~0.8)。
5.根据权利要求2所述的将太阳能转化为氢能和电能的双功能pec电池的光电极,其特征在于:气相沉积的温度为500℃~600℃,沉积时间为1.5h~3.5h。
6.根据权利要求5所述的将太阳能转化为氢能和电能的双功能pec电池的光电极,其特征在于:以2℃/min~3℃/min的升温速率将温度加热至500℃~600℃。
7.根据权利要求2所述的将太阳能转化为氢能和电能的双功能pec电池的光电极,其特征在于:在氧气保护气氛下,先将nife泡沫置于250℃~350℃下保温0.5h~1.5h,再在其表面沉积sipcn涂层。
8.根据权利要求1所述的将太阳能转化为氢能和电能的双功能pec电池的光电极,其特征在于:moc/gp是采用如下方法制备的,
将moc纳米颗粒加入到含有石墨纸的水溶液中,在150℃~230℃下保温4h~8h,形成moc/gp。
9.根据权利要求8所述的将太阳能转化为氢能和电能的双功能pec电池的光电极,其特征在于:moc纳米颗粒的质量与石墨纸的表面积比为(4g~6g):1cm2。
10.根据权利要求8所述的将太阳能转化为氢能和电能的双功能pec电池的光电极,其特征在于:先将石墨纸置于250℃~350℃下保温0.5h~1.5h,然后浸入70℃~90℃质量分数为5%~15%的hno3溶液中3h~5h,再浸入质量分数为5%~15%的koh溶液中30min~50min,再用水清洗至中性并进行干燥,得到预处理的石墨纸;再用moc纳米颗粒对预处理的石墨纸进行修饰。