[发明专利]Pt/ITO电极的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种是电催化技术领域的电极制备方法，具体涉及一种Pt/ITO电极的制备方法。

背景技术

负载分散贵金属微/纳米颗粒的导电基体材料在电催化、能源、生物、光学和电子器件等领域都有着重要的应用前景。近年来，采用具有优良电学和光学性能的氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜作为导电载体引起了迅速关注。较传统的导电基体，ITO除了具有低成本的优点外，还有良好的导电性、高可见光透射率、宽电化学窗口和稳定的物理化学性能等优势。然而在ITO表面组装贵金属颗粒，存在颗粒与基体间结合力差的局限性。为增强结合力，研究者大多通过引入有机粘合分子将金属颗粒组装至ITO表面，但这样的有机粘合层将严重影响贵金属的性能且会显著降低导电性。超声电沉积法无需使用有机粘合剂，直接在ITO表面制备具有良好结合性的贵金属颗粒。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种Pt/ITO电极的制备方法。

本发明提供一种Pt/ITO电极的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：制备工作电极，

(a)首先清洗ITO，将其放入有机溶液中，超声处理，再放入去离子水中，超声处理，得产物A；

(b)用胶布将铜导线与步骤(a)产物A的导电面粘合，即得工作电极；

步骤二：组装三电极体系，

将Pt对电极、硫酸亚汞参比电极、工作电极以及电解液连接形成回路构成三电极体系；所述电解液是由H₂PtCl₆溶液与H₂SO₄溶液混合而成；

步骤三：将步骤二中的三电极体系放入超声发生器中，发生超声电沉积反应，即得最终产物Pt/ITO电极。

优选的，步骤一(a)中，第一次超声时间为5min，第二次超声时间为5min。

优选的，所述有机溶液为丙酮溶液、乙二醇单乙醚溶液、乙腈溶液或吡啶溶液。

优选的，步骤一(b)中，所述胶布周边有石蜡密封。

优选的，步骤二中，所述H₂PtCl₆溶液的浓度为5mmol/L，所述H₂SO₄溶液的的浓度为0.5mol/L。

优选的，步骤三中，所述超声发生器的功率为80～200W，所述反应时间为600～2000s，电流为0.15～0.30mA/cm²。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

(1)本发明在电沉积过程中引入超声场，实现超声电沉积，利用超声波的空化作用、增强电流效率，同时提高了ITO表面与Pt微米颗粒的结合力，并提高了Pt/ITO电极的电化学性能。

(2)本发明步骤简单，容易操作，成本低，环保，效果显著，稳定性好，有较好的应用前景。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为电流密度恒为0.2mA/cm²，电沉积时长为2000s，Pt/ITO电极超声制备的时间-电位曲线示意图；

图2为电流密度恒为0.2mA/cm²，电沉积时长为2000s，Pt/ITO电极普通制备的时间-电位曲线示意图；

图3为超声电沉积制备得到的Pt/ITO电极在SEM下的形貌示意图；

图4为普通电沉积制备得到的Pt/ITO电极在SEM下的形貌示意图；

图5为超声振荡后，超声电沉积制备得到的Pt/ITO电极在SEM下原位观测得到的形貌示意图；

图6为超声振荡后，普通电沉积制备得到的Pt/ITO电极在SEM下原位观测得到的形貌示意图；

图7为超声电沉积制备得到的Pt/ITO电极的硫酸伏安曲线示意图；

图8为普通电沉积制备得到的Pt/ITO电极的硫酸伏安曲线示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例涉及一种Pt/ITO电极的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：制备工作电极，