[发明专利]一种氧化铁/羟基氧化钴复合光电极及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氧化铁/羟基氧化钴复合光电极的制备方法，按以下步骤进行：

将可溶性铁盐、尿素和水混合，得到混合反应液；

将基底浸没于所述混合反应液中，加热进行第一沉淀反应，将所得基底进行洗涤，得到负载有β-FeOOH的基底；

将所述负载有β-FeOOH的基底在300～500℃条件下进行煅烧，得到负载有α-Fe₂O₃的基底；

将可溶性钴盐溶液滴涂在所述负载有α-Fe₂O₃的基底的表面，干燥后浸没于碱性溶液中进行第二沉淀反应，将所得基底进行洗涤，得到氧化铁/羟基氧化钴复合光电极；所述可溶性钴盐溶液的浓度为0.8～1.2mol/L，所述可溶性钴盐溶液的滴涂量为4～50μL/cm²。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合反应液中可溶性铁盐和尿素的浓度独立地为0.1～1mol/L。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述第一沉淀反应的温度为95～105℃，时间为2～6h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的时间为1～6h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱性溶液包括氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液，所述碱性溶液的浓度为0.8～1.2mol/L。

6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，所述第二沉淀反应的温度为15～35℃，时间为5～20min。

7.权利要求1～6任一项所述制备方法制备得到的氧化铁/羟基氧化钴复合光电极，包括基底和负载在所述基底表面的氧化铁/羟基氧化钴复合材料，所述氧化铁/羟基氧化钴复合材料包括α-Fe₂O₃纳米棒和包覆在所述α-Fe₂O₃纳米棒表面的CoOOH层。

8.根据权利要求7所述的氧化铁/羟基氧化钴复合光电极，其特征在于，所述α-Fe₂O₃纳米棒的直径为20～40nm，长度为60～150nm；所述CoOOH层的厚度为1～50nm。

9.权利要求7或8所述氧化铁/羟基氧化钴复合光电极在光电催化水分解领域中的应用。