[发明专利]一种光电极的制备方法

权利要求书

1.一种光电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：制备二氧化钛纳米带阵列光电极；

S2：制备石墨相氮化碳纳米片胶体溶液；

S3：取氧化石墨烯于水中超声剥离1-3h得到氧化石墨烯分散液，将石墨相氮化碳纳米片胶体溶液与氧化石墨烯分散液采用1:1的比例进行超声混合1-5h，得到氮化碳与氧化石墨烯混合溶液；

S4：氮化碳与氧化石墨烯混合溶液作为电解液，二氧化钛纳米带阵列光电极作为阴极，铂片作为阳极，电化学沉积，电化学沉积电压为1-10V，沉积时间为1-10min，烘干，即可。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，预处理后的钛片作为阳极，以相同尺寸的铂片作为阴极，电解质为质量浓度0.25-0.75wt％NH₄F和质量浓度90-99％乙二醇混合溶液，反应温度15-25℃，电压为55-65V，氧化2-4h，在阳极氧化过程中以600rpm速度不断搅拌，在钛片表面原位生成二氧化钛纳米带阵列光电极，氧化结束后将纳米带阵列光电极置于马弗炉中，煅烧处理，即可。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，钛片规格为100mm×10mm×0.2mm的条形箔片，钛片中钛含量＞99.9％，所述预处理包括清洗、打磨抛光和超声清洗。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，煅烧温度为300-800℃，煅烧时间为1-3h。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，将三聚氰胺放入带盖坩埚内，在马弗炉中煅烧2h，煅烧温度为450-550℃，升温速率5℃/min，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，取体相石墨相氮化碳置于酸性环境下，在25℃下搅拌8-9h，取悬浊液加入到去离子水中，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，将氮化碳纳米片超声粉碎并定容至2-3L，即可。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，三聚氰胺质量为10-15g，体相石墨相氮化碳质量为3g。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，氧化石墨烯分散液的浓度为10-30mg/L。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，将石墨粉和硝酸钠按照质量比1:0.5混合后加入浓硫酸中，在冰浴中搅拌30-40min，加入3-4倍石墨粉质量的高锰酸钾固体，反应温度低于10℃，搅拌8-10h，加入水，在温度为95-98℃条件下搅拌20-24h，加入30％H₂O₂，搅拌均匀，用5％的HCl和去离子水清洗并离心过滤，得到氧化石墨烯。