[发明专利]α-Fe2O3多孔纳米棒阵列光阳极材料的制备方法及应用

摘要

本发明涉及一种用于光电水解制氢的α‑Fe₂O₃多孔纳米棒光阳极材料，包括采用液‑固化学法原位制备FTO导电玻璃基体负载的α‑Fe₂O₃多孔纳米棒及包含上述α‑Fe₂O₃多孔纳米棒的光阳极材料。其具体制备方法是在含有FeCl₃的双氰胺和甲醛缩聚物水溶液中，于FTO导电玻璃基体上原位生长β‑FeOOH纳米棒阵列，然后通过高温热处理得到一维α‑Fe₂O₃多孔纳米棒阵列光阳极材料。采用该发明制备的α‑Fe₂O₃多孔纳米棒阵列光阳极材料可以改善电解液在光电极材料中的浸润，缩短光生载流子的传输距离，提升光电水解制氢效率。该制备方法操作方便，简单易控，制备的光阳极材料在光电催化等方面具有重要的应用潜力。

主权项

1.一种α‑Fe2O3多孔纳米棒阵列光阳极材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）、将FTO导电玻璃浸入含有FeCl3和二氰胺/甲醛缩聚物水溶液中，然后采用稀盐酸调节pH=1.5，于95℃反应3~12h，经冷却、水洗、晾干制得β‑FeOOH纳米棒阵列；其中，FeCl3的浓度为0.05~0.3mol/L，二氰胺/甲醛缩聚物的浓度为0~0.2mol/L，并且二氰胺和甲醛的摩尔比为1:2；（2）、将步骤（1）制备的β‑FeOOH纳米棒阵列在N2气氛下，550℃热处理2h，800℃继续热处理0.1h，制得α‑Fe2O3多孔纳米棒阵列材料。