[发明专利]一种二氧化钛薄膜电极及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种二氧化钛薄膜电极的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将三氯化锑和钛酸四丁酯溶解在盐酸溶液中得到混合溶液A；

(2)在密闭的反应容器中将FTO导电玻璃浸没在所述混合溶液A中，然后在150～180℃下反应4～8h；

(3)冷却后用去离子水冲洗步骤(2)处理后的FTO导电玻璃，干燥后在400～500℃热处理2～6h，得到所述二氧化钛薄膜电极。

2.根据权利要求1所述的二氧化钛薄膜电极的制备方法，其特征在于，所述混合溶液A中三氯化锑和钛酸四丁酯的摩尔比为1:8～9。

3.根据权利要求1所述的二氧化钛薄膜电极的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，盐酸溶液的质量浓度为15％～20％，所述混合溶液A中，三氯化锑的浓度为4～5mmol/L。

4.根据权利要求1所述的二氧化钛薄膜电极的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，在170℃下反应6h，所述步骤(3)中，在500℃热处理4h，所述密闭的反应容器为具有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜。

5.根据权利要求1所述的二氧化钛薄膜电极的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，干燥的方式为：80℃干燥3～7h。

6.一种如权利要求1-5任一所述方法制备得到的二氧化钛薄膜电极。

7.一种光阳极，其特征在于，所述光阳极包括单晶硅电池片和如权利要求6所述的二氧化钛薄膜电极，所述单晶硅电池片的反面上的正极和如权利要求6所述的二氧化钛薄膜电极的正面通过导线A连接，所述导线A连接的方式为焊接或者导电银胶粘结，所述单晶硅电池片的反面上的负极上连接有导线B，所述单晶硅电池片的正面和如权利要求6所述的二氧化钛薄膜电极的反面叠合在一起，如权利要求6所述的二氧化钛薄膜电极的侧面、以及所述单晶硅电池片的反面和侧面涂覆有绝缘环氧树脂涂层。

8.一种光电池，其特征在于，所述光电池的阳极为如权利要求7所述的光阳极，所述光电池的阴极为铂电极，所述光电池的电解质为0.1～0.5M的硫酸钠水溶液。

9.一种降解有机物的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(Ⅰ)将铂电极和如权利要求7所述的光阳极保持一定距离平行浸在0.1～0.5M的硫酸钠水溶液中，将铂电极和如权利要求7所述的光阳极在硫酸钠水溶液外用导线连接；

(Ⅱ)将有机污染物投入到步骤(Ⅰ)所述的硫酸钠水溶液中；

(Ⅲ)用光照射如权利要求7所述的光阳极。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述光的波长为420nm～1200nm，所述光的强度为100mW cm^-2，所述有机物包括2-氯苯酚、甲基橙、亚甲基蓝、罗丹明B、阿特拉津、环丙沙星、双酚A、以及二氯苯氧乙酸中的至少一种。