[发明专利]一种光电极的原位制备方法

权利要求书

1.一种光电极的原位制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将纯钛片进行预处理，得到基底材料；

S2：基底材料采用恒压阳极氧化法原位制备二氧化钛纳米带阵列；

S3：将三聚氰胺作为样品放入带盖坩埚内，在马弗炉中煅烧，煅烧结束后用玛瑙研钵将样品研磨至没有颗粒感，制得体相石墨相氮化碳；

S4：将体相石墨相氮化碳置于酸性环境下，搅拌，取悬浊液加入到去离子水中，超声剥离，水洗至中性，得到石墨相氮化碳纳米片，将氮化碳纳米片超声粉碎并定容，得到石墨相氮化碳纳米片胶体溶液；

S5：取石墨相氮化碳纳米片胶体溶液为电解液，二氧化钛纳米带阵列光电极作阴极，铂片作阳极，电化学沉积，烘干，即可。

2.根据权利要求1所述的原位制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，预处理包括清洗、打磨抛光和超声清洗。

3.根据权利要求2所述的原位制备方法，其特征在于，清洗过程采用的清洗液为水、氢氟酸或水和氢氟酸混合液，打磨抛光过程依次采用600目、1000目和2000目砂纸，超声清洗的溶液分别为水；乙醇、丙酮和水的混合液，其中，乙醇和丙酮的体积比为1:1。

4.根据权利要求1所述的原位制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，阳极氧化前恒温0.5-1h，电解液为质量浓度0.5％NH₄F和93％乙二醇混合液，电压为60-65V，氧化2.5-3h。

5.根据权利要求1所述的原位制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，三聚氰胺质量为10-15g，煅烧温度为450-550℃，煅烧时间为2-2.5h，升温速率5-6℃/min。

6.根据权利要求1所述的原位制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，取3g体相石墨相氮化碳置于酸性环境下，在25℃下搅拌10-24h，取悬浊液加入到去离子水中，去离子水体积为200-400mL，超声剥离10-24h，利用抽滤的方法进行水洗，并洗至中性得到石墨相氮化碳纳米片，再将氮化碳纳米片超声粉碎并定容至2-3L得到石墨相氮化碳纳米片胶体溶液，超声粉碎时间为2-3h。

7.根据权利要求2-6任一所述的原位制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，石墨相氮化碳纳米片胶体溶液体积为100mL，电化学沉积30-40min，烘干温度为101-105℃。

8.根据权利要求7所述的原位制备方法，其特征在于，电化学沉积的电压为1-6V。