[发明专利]钛基复合型薄膜光电极及其制备方法

权利要求书

1、一种钛基复合型薄膜光电极，包括有钛基底(3)，其特征在于在钛基底上渗覆有钴钌复合掺杂二氧化钛薄膜层(2)，在钴钌复合掺杂二氧化钛薄膜层外再覆有二氧化钛薄膜层(1)。

2、按权利要求1所述的钛基复合型薄膜光电极，其特征在于所述的钴钌复合掺杂二氧化钛薄膜层的组成为：Ti_1-x-yRu_xCo_yO₂，其中0＜X＜0.03，0＜Y＜0.08，X、Y值从表面向钛基底片逐渐增大。

3、按权利要求1或2所述的钛基复合型薄膜光电极，其特征在于钴钌复合掺杂二氧化钛薄膜层的厚度为0.1-0.15微米。

4、一种钛基复合型薄膜光电极的制备方法，其特征在于

钛基底制备：纯钛片(TA1)切割成片状，打磨后经丙酮和去离子水清洗，置入HNO₃和HF的混合液中刻蚀，再经丙酮和去离子水清洗待用；

溶胶制备：钛酸酯和乙醇以摩尔数约1∶8配比混合成A液，将不同量的钌盐和钴盐加入到乙醇、盐酸和水的混合液中制得系列B液，将系列B液分别慢慢滴加至A液中，搅拌混合得系列溶胶待用；

将处理好的钛基底分别按序浸入金属离子由浓到稀的系列溶胶中1至数分钟，并以约600mm/h的速率提拉脱液，在空气中干燥一段时间后于500℃温度中锻烧约10分钟，完成一次涂膜，重复所需涂膜次数直至薄膜达到0.1-0.15微米，完成钴钌复合掺杂二氧化钛薄膜层的涂覆，然后按上述方法在未掺杂的溶胶中涂膜2次于600℃中锻烧30分钟，自然冷却，于背面点焊导线，除工作部分外其余用环氧树脂密封即成。

5、按权利要求4所述的钛基复合型薄膜光电极的制备方法，其特征在于所述的钌盐是氯化物，盐溶液浓度(摩尔数)为0-0.03；钴盐可为硫酸钴或硝酸钴；盐溶液浓度(摩尔数)为0-0.08。

6、按权利要求4或5所述的钛基复合型薄膜光电极的制备方法，其特征在于所用的钛酸酯为钛酸丁酯、钛酸丙酯或钛酸异丙酯。

7、按权利要求4或5所述的钛基复合型薄膜光电极的制备方法，其特征在于HNO₃和HF混合液的容积比为3∶1。

8、按权利要求4或5所述的钛基复合型薄膜光电极的制备方法，其特征在于B液制备中乙醇、盐酸和水的摩尔比为：乙醇∶盐酸∶水＝4∶0.162∶1。