[发明专利]一种新型抗光腐蚀纳米棒阵列光阳极及其制备方法

权利要求书

1.一种新型抗光腐蚀纳米棒阵列光阳极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，制备生长有CdS纳米棒阵列的氧化铟锡导电玻璃；

步骤S2，制备少层Nb₂C纳米片层；

步骤S3，采用所述CdS纳米棒阵列和所述少层Nb₂C纳米片层制备Nb₂C纳米片/CdS纳米棒复合光阳极作为所述新型抗光腐蚀纳米棒阵列光阳极。

2.根据权利要求1所述的新型抗光腐蚀纳米棒阵列光阳极的制备方法，其特征在于：

其中，步骤S1包括如下步骤：

步骤S1-1，将所述氧化铟锡导电玻璃进行清洗、测试导电面并将所述导电面向上进行烘干，备用；

步骤S1-2，将四水合硝酸镉、硫脲、还原型谷胱甘肽溶解于超纯水中，超声混合均匀，得到前驱体溶液；

步骤S1-3，将所述氧化铟锡导电玻璃的所述导电面朝下斜靠于不锈钢高压釜的聚四氟乙烯衬里侧壁上，然后将所述前驱液倒入釜内，并在烘箱内进行水热反应，待降至室温后取出清洗、干燥，得到生长有所述CdS纳米棒阵列的所述氧化铟锡导电玻璃。

3.根据权利要求2所述的新型抗光腐蚀纳米棒阵列光阳极的制备方法，其特征在于：

其中，步骤S1-1中的所述清洗的过程为：将所述氧化铟锡导电玻璃依次置于丙酮、无水乙醇和超纯水中进行超声清洗，每次超声30min。

4.根据权利要求2所述的新型抗光腐蚀纳米棒阵列光阳极的制备方法，其特征在于：

其中，步骤S1-2的所述前驱体溶液中，四水合硝酸镉浓度为1mM，硫脲浓度为3mM，谷胱甘肽的浓度为0.6mM。

5.根据权利要求2所述的新型抗光腐蚀纳米棒阵列光阳极的制备方法，其特征在于：

其中，步骤S1-3的所述水热反应的条件为200℃，反应持续时间为3.5h。

6.根据权利要求1所述的新型抗光腐蚀纳米棒阵列光阳极的制备方法，其特征在于：

其中，步骤S2包括：

步骤S2-1，将Nb₂AlC，NaBF₄均匀混合在HCl溶液中，将得到的溶液移至聚四氟乙烯衬里的不锈钢高压釜进行水热反应得到反应后的悬浮液；

步骤S2-2，将步骤S2-1得到的所述悬浮液进行抽滤、洗涤、干燥，得到多层Nb₂C纳米片层；

步骤S2-3，将所述多层Nb₂C纳米片层加入有N₂气体连续通入的超纯水中进行超声剥离；

步骤S2-4，对步骤S2-3中超声剥离结束后的溶液进行离心、抽滤、干燥，得到所述少层Nb₂C纳米片层。

7.根据权利要求6所述的新型抗光腐蚀纳米棒阵列光阳极的制备方法，其特征在于：

其中，步骤S2-1中的水热反应温度为180℃，持续时间24h；

步骤S2-3中的超声剥离的持续时间为1h。

8.根据权利要求1所述的新型抗光腐蚀纳米棒阵列光阳极的制备方法，其特征在于：

其中，步骤S3包括：

步骤S3-1，将所述少层Nb₂C纳米片层超声分散于乙醇中形成少层Nb₂C纳米片层分散液；

步骤S3-2，取预定量的所述少层Nb₂C纳米片层分散液滴于生长有所述CdS纳米棒阵列的所述氧化铟锡导电玻璃上，自然干燥成膜，得到所述Nb₂C纳米片/CdS纳米棒复合光阳极。

9.一种新型抗光腐蚀纳米棒阵列光阳极，其特征在于，由Nb₂C纳米片/CdS纳米棒复合光阳极构成，该Nb₂C纳米片/CdS纳米棒复合光阳极采用如权利要求1-8中任一项所述的制备方法制备得到。