1.一种Cu2O基多层光电阴极薄膜材料的制备方法,其特征在于该方法由下述步骤组成:(1)在清洗干净的FTO导电玻璃上离子溅射沉积一层Au纳米层,然后电化学沉积一层Cu2O;
(2)在沉积Cu2O后的FTO导电玻璃上先磁控溅射沉积一层金属或金属的氧化物纳米层,然后浸渍于含S2-的水溶液中,浸渍完后退火,得到Cu2O基多层光电阴极薄膜材料。
或先将沉积Cu2O后的FTO导电玻璃浸渍于含S2-的水溶液中,浸渍完后退火,然后再磁控溅射沉积一层金属或金属的氧化物纳米层,得到Cu2O基多层光电阴极薄膜材料;
2.根据权利要求1所述的Cu2O基多层光电阴极薄膜材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述的金属为Mn、Ni、Co或Fe。
3.根据权利要求1所述的Cu2O基多层光电阴极薄膜材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述的金属或金属的氧化物纳米层的厚度为5~20nm。
4.根据权利要求3所述的Cu2O基多层光电阴极薄膜材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述磁控溅射沉积金属或金属的氧化物纳米层的Ar压力为1~5mTorr,沉积功率为
10~50W,沉积时间为20s~5min。
5.根据权利要求1所述的Cu2O基多层光电阴极薄膜材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述含S2-的水溶液为硫化钠、硫脲、硫化铵中任意一种或两种以上的水溶液,其中S2-浓度为1mmol/L~0.1mol/L,浸渍时间控制在20s~5min。
6.根据权利要求1所述的Cu2O基多层光电阴极薄膜材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述退火温度为200~300℃,退火时间为1~3h。
7.根据权利要求1~6任意一项所述的Cu2O基多层光电阴极薄膜材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,电化学沉积Cu2O的参比电极选用Ag/AgCl(饱和KCl),铂片为对电极,沉积Au纳米层的FTO导电玻璃为工作电极,电解质溶液是含0.2~0.5mol/L硫酸铜和1~6mol/L乳酸的水溶液,且该水溶液通过氢氧化钠调节pH为8~14。
8.根据权利要求7所述的Cu2O基多层光电阴极薄膜材料的制备方法,其特征在于:电解质溶液是含0.3~0.4mol/L硫酸铜和3~4mol/L乳酸的水溶液,且该水溶液通过氢氧化钠调节pH为12~13。
9.根据权利要求7所述的Cu2O基多层光电阴极薄膜材料的制备方法,其特征在于:采用恒电位电化学沉积Cu2O,所施加的电压为-0.3~-0.8V,在25~60℃的条件下沉积200~
1000s。