[发明专利]一种锡-钼共掺杂二氧化钛纳米管阵列电极及制备方法

摘要

一种锡‑钼共掺杂二氧化钛纳米管阵列电极及制备方法，属于光电催化领域。本发明将锡酸钠(Na₂SnO₃·3H₂O)、钼酸钠(Na₂MoO₄·H₂O)和氟化铵(NH₄F)溶解于乙二醇‑水混合溶液中，以钛片为阳极，铂片为阴极，采用两电极体系在钛片表面制备含Sn和Mo的二氧化钛纳米管阵列。在清洗干燥后，放置于马弗炉中高温煅烧制成Sn、Mo共掺杂的二氧化钛纳米管阵列电极(Sn‑Mo‑TiO₂‑NTs/Ti)。掺杂后的电极提高了TiO₂对可见光的响应能力，实现了在可见光下的光电催化氧化能力。

主权项

1.一种锡‑钼(Sn‑Mo)共掺杂二氧化钛纳米管阵列电极制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：(1)将Ti片用砂纸打磨至表面光滑后依次浸入丙酮、异丙醇和无水乙醇溶液中分别超声处理，去除Ti片表面的氧化物和油，然后用去离子水冲洗干净，氮气吹干备用；(2)将NH₄F溶解于去离子水、浓硝酸、氢氟酸的混合溶液中，制得刻蚀液，将(1)中制备的Ti片置于刻蚀液中刻蚀30s，然后用去离子水冲洗干净，氮气吹干备用；(3)将适量Na₂SnO₃·3H₂O、Na₂MoO₄·H₂O和NH₄F溶解于乙二醇‑水混合溶液中，搅拌混合均匀制备成电解质溶液；(4)将(2)中刻蚀后的Ti片作为阳极，将Pt片作为阴极，置于(3)中制备的电解质溶液中进行阳极氧化；在20℃水浴条件下，20V～60V电压下，阳极氧化0.5h～6h；(5)将(4)中阳极氧化后的Ti片依次用无水乙醇和去离子水清洗干净后，放置于恒温鼓风干燥箱中干燥，干燥后取出冷却至室温，然后置于马弗炉中，以2℃/min的速率升温至450℃～600℃，煅烧2h，冷却至室温后，用去离子水清洗，室温干燥，得到Sn‑Mo‑TiO₂‑NTs/Ti电极；步骤(3)乙二醇、水的体积比为24:1；步骤(3)电解质溶液中Sn和Mo的摩尔浓度分别为0.01mol/L～0.1mol/L和0.01mol/L～0.1mol/L；步骤(3)电解质溶液中NH₄F质量分数为0.25wt％～0.5wt％。