[发明专利]一种分枝状异相氢化二氧化钛纳米棒阵列电极及制备方法

权利要求书

1.一种分枝状异相氢化二氧化钛纳米棒阵列电极的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

(1)超声预处理氟掺杂的SnO₂透明导电玻璃，得到预处理后的FTO导电玻璃；

(2)水热法制备TiO₂纳米棒阵列：将去离子水、盐酸和钛酸四丁酯配成混合溶液，再将预处理后的FTO导电玻璃放入上述混合溶液中，150～200℃水热反应4～9h，得到表面含有TiO₂纳米棒阵列的导电玻璃；

(3)氢化二氧化钛纳米棒阵列电极制备：将步骤(2)得到的表面含有TiO₂纳米棒阵列的导电玻璃在管式炉中氢气和氩气体积比为1:(3～5)的气氛下退火，退火温度为300～500℃，然后自然降温至室温，即得到氢化二氧化钛纳米棒阵列电极；

(4)分支状异相氢化二氧化钛纳米棒阵列电极制备：将去离子水、盐酸和三氯化钛溶液配成混合溶液，将步骤(3)得到的氢化二氧化钛纳米棒阵列电极放入此混合溶液中，60～100℃反应0.5～3h，得到分支状异相氢化二氧化钛纳米棒阵列电极。

2.根据权利要求1所述的一种分枝状异相氢化二氧化钛纳米棒阵列电极的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的超声预处理是指依次放入丙酮、去离子水和乙醇中超声清洗预处理。

3.根据权利要求1所述的一种分枝状异相氢化二氧化钛纳米棒阵列电极的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的盐酸是指质量浓度为36％～38％的浓盐酸，所述混合溶液中去离子水、浓盐酸和钛酸四丁酯的质量比为100:(50～200):(2～4)。

4.根据权利要求3所述的一种分枝状异相氢化二氧化钛纳米棒阵列电极的制备方法，其特征在于：所述去离子水、盐酸和钛酸四丁酯的质量比为100:(80～120):(2～3)。

5.根据权利要求1所述的一种分枝状异相氢化二氧化钛纳米棒阵列电极的制备方法，其特征在于：所述水热反应的温度为160～180℃，时间为5～8h。

6.根据权利要求1所述的一种分枝状异相氢化二氧化钛纳米棒阵列电极的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述退火的升温速率为5℃/min，时间1～2h。

7.根据权利要求1所述的一种分枝状异相氢化二氧化钛纳米棒阵列电极的制备方法，其特征在于：所述退火的温度为350～400℃。

8.根据权利要求1所述的一种分枝状异相氢化二氧化钛纳米棒阵列电极的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述盐酸的质量浓度为36％～38％，所述三氯化钛溶液的质量浓度为15％～20％；所述混合溶液中去离子水、盐酸和三氯化钛溶液的质量比为100:(0.05～0.2):(0.5～2)。

9.根据权利要求1所述的一种分枝状异相氢化二氧化钛纳米棒阵列电极的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述反应的时间为1～2h。

10.一种分枝状异相氢化二氧化钛纳米棒阵列电极，其特征在于：通过权利要求1～9任一项所述的方法制备得到。