一种Ta3N5薄膜的制备方法及Ta3N5薄膜的应用

本发明公开了一种Ta3N5薄膜的制备方法，采用金属Ta片先化学腐蚀再氧化氮化的方法制备Ta3N5薄膜。

本发明还公开了制备的Ta3N5薄膜的应用，将该Ta3N5薄膜作为光阳极用于太阳能分解水制氢。

本发明通过化学腐蚀的引入，一方面消除了金属Ta表面的富氧层，从而减少了最终制备的Ta3N5薄膜表面的载流子复合中心，减少了光生载流子表面复合；另一方面，腐蚀造成金属Ta表面粗糙度增加，从而增加了最终制备的Ta3N5薄膜的表面粗糙度和比表面积，增大了电解液和Ta3N5薄膜的接触面积。

本发明提高了Ta3N5薄膜的光吸收效率、光生载流子分离效率及载流子传输效率，Ta3N5光阳极的光电流及量子转化效率均有大幅提高。

本发明公开了一种Ta3N5薄膜的制备方法，采用金属Ta片先化学腐蚀再氧化氮化的方法制备Ta3N5薄膜。本发明还公开了制备的Ta3N5薄膜的应用，将该Ta3N5薄膜作为光阳极用于太阳能分解水制氢。本发明通过化学腐蚀的引入一方面消除了金属Ta表面的富氧层，从而减少了最终制备的Ta3N5薄膜表面的载流子复合中心，减少了光生载流子表面复合；另一方面腐蚀造成金属Ta表面粗糙度增加，从而增加了最终制备的Ta3N5薄膜的表面粗糙度和比表面积，增大了电解液和Ta3N5薄膜的接触面积。本发明提高了Ta3N5薄膜的光吸收效率、光生载流子分离效率及载流子传输效率，Ta3N5光阳极的光电流及量子转化效率均有大幅提高。