[发明专利]一种光阳极材料及其制备与应用有效
| 申请号： | 201710804169.6 | 申请日： | 2017-09-08 |
| 公开（公告）号： | CN107557789B | 公开（公告）日： | 2019-11-22 |
| 发明（设计）人： | 王秀通;李鑫冉;宁晓波;雷婧;王文成;李红玲;黄彦良 | 申请（专利权）人： | 中国科学院海洋研究所 |
| 主分类号： | C23F13/12 | 分类号： | C23F13/12;C25D11/26;C23C18/12;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 21002 沈阳科苑专利商标代理有限公司 | 代理人： | 李颖;周秀梅<国际申请>=<国际公布>= |
| 地址： | 266071 *** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 光生阴极保护 阵列薄膜 复合膜 光阳极 煅烧 钛片 制备 烘箱 可见光利用率 光阳极材料 纳米管阵列 阳极氧化法 乙二醇溶液 防腐效果 腐蚀电位 工作电极 阴极保护 钛片表面 浸没 电解液 对电极 恒温水 水热法 暗态 钒源 基底 铋源 配制 应用 | ||
1.一种光阳极材料，其特征在于：依次对钛片表面经阳极氧化、煅烧修饰得TiO2纳米管阵列薄膜，而后再经水热处理、煅烧对上述TiO2薄膜表面修饰BiVO4得光阳极材料BiVO4/TiO2复合膜；
所述光阳极材料的制备方法为依次对钛片表面经阳极氧化、煅烧修饰得TiO2纳米管阵列薄膜，而后再经水热处理、煅烧对上述TiO2薄膜表面修饰BiVO4得光阳极材料BiVO4/TiO2复合膜；
所述TiO2纳米管阵列薄膜为以处理后的钛片为阳极，在电解液的存在下于20～30 V电压下阳极氧化1～2 h，氧化后清洗、晾干；而后于马弗炉内以1～5℃/min的升温速率升到400～500℃，并恒温1～3 h，冷却将至室温，即在钛片表面修饰有TiO2纳米管阵列膜；
所述阳极氧化采用的电解液为乙二醇和NH4F水溶液的混合液；其中,乙二醇与NH4F水溶液体积比在10～20，氟化铵的质量分数为3～7 wt.%；
修饰有TiO2的钛片垂直置于高压反应釜中密封，于过量的含有Bi(NO)3的反应液中，在160～200℃水热反应5～7 h，自然冷却至室温，再经去离子水、乙醇交替反复清洗、干燥，而后以1～5℃/min的升温速率升到180～220℃并恒温1～3 h，随炉冷却至室温得光阳极材料BiVO4/TiO2复合膜。
2.按权利要求1所述的光阳极材料的制备方法，其特征在于：
所述含有Bi(NO)3的反应液为Bi(NO)3的硝酸水溶液、NH4VO3的氢氧化钠水溶液和柠檬酸钠的混合溶液，其中，摩尔比Bi(NO)3: NH4VO3摩尔比在1～1.5，柠檬酸钠终浓度为2~5mol/L。
3.按权利要求2所述的光阳极材料的制备方法，其特征在于：
所述Bi(NO)3的硝酸水溶液为摩尔浓度为0.05～0.1 mol/L的Bi(NO)3与摩尔浓度为2～4 mol/L的HNO3的混合液；其中，HNO3: Bi(NO)3摩尔比在30～50；
NH4VO3的氢氧化钠水溶液为摩尔浓度为0.05～0.1 mol/L的NH4VO3与摩尔浓度为2～4mol/L的NaOH的混合液；其中，NaOH: NH4VO3摩尔比在30～50。
4.一种权利要求1所述的光阳极材料的应用，其特征在于：所述光阳极材料在作为抑制金属腐蚀的防腐蚀保护膜中的应用。
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