[发明专利]一种Ti基光阳极及其制备方法和在光电催化全解水制取氧气中的应用有效
申请号: | 202110098698.5 | 申请日: | 2021-01-25 |
公开(公告)号: | CN112725771B | 公开(公告)日: | 2021-11-26 |
发明(设计)人: | 王心晨;马一文;方元行;苏加鑫 | 申请(专利权)人: | 福州大学 |
主分类号: | C23C18/12 | 分类号: | C23C18/12;C23C22/06;C25B11/087;C25B1/04 |
代理公司: | 福州元创专利商标代理有限公司 35100 | 代理人: | 林文弘;蔡学俊 |
地址: | 350108 福建省福州市*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 ti 阳极 及其 制备 方法 光电 催化 全解水 制取 氧气 中的 应用 | ||
1. 一种Ti基光阳极,其特征在于:所述Ti基光阳极具有核壳结构,吸光性能增强,吸收带边延伸至600 nm以上;Ti-oxo的分子催化剂和二氧化钛基底以Ti-O键相连,电荷分离、传输能力增强;其制备方法是以二氧化钛纳米棒作为基底,通过二次水热的原位生长方法将含Ti-oxo的分子催化剂接枝在二氧化钛纳米棒上得到Ti基光阳极;
所述的Ti基光阳极的制备方法具体包括以下步骤:
(1)二氧化钛纳米棒基底的制备:先将FTO放置于含有钛酸正四丁酯、盐酸和去离子水的混合溶液中进行水热反应,然后将产物煅烧制得生长在FTO上结晶度较好的二氧化钛纳米棒;
(2)表面接枝:将步骤(1)得到的二氧化钛纳米棒基底放置于含有2,5-二羟基对苯二甲酸、钛酸异丙酯和乙酸的水热反应釜中进行水热反应,将Ti-oxo的分子催化剂接枝在二氧化钛纳米棒上得到Ti基光阳极。
2.根据权利要求1所述的Ti基光阳极,其特征在于:步骤(1)所述混合溶液中钛酸正四丁酯体积为0.3ml,盐酸体积为13ml,去离子水体积为15ml。
3.根据权利要求1所述的Ti基光阳极,其特征在于:步骤(1)所述水热反应的温度为150℃,反应时间为12h。
4.根据权利要求1所述的Ti基光阳极,其特征在于:步骤(1)中煅烧的条件为:在550℃的空气气氛中煅烧2h。
5.根据权利要求1所述的Ti基光阳极,其特征在于:步骤(2)所述2,5-二羟基对苯二甲酸摩尔量为0.25mmol,钛酸异丙酯摩尔量为0.25mmol,乙酸体积为17ml。
6.根据权利要求1所述的Ti基光阳极,其特征在于:步骤(2)所述水热反应的温度为150℃,反应时间为18h。
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