[发明专利]采用Ni1-xFexOOH修饰二氧化钛光阳极进行光电催化分解水制氢的方法

摘要

本发明属于光电材料技术领域，具体涉及一种采用Ni_1‑xFe_xOOH修饰二氧化钛光阳极进行光电催化分解水制氢的方法，其特征在于：采用三电极体系，分别以Ni_1‑xFe_xOOH修饰二氧化钛光阳极为工作电极，铂片为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，电解液为1mol L^‑1氢氧化钾溶液，在光源下分解水制氢，外加偏压为0.4V～1.6V vs.RHE。本发明采用Ni_1‑xFe_xOOH修饰二氧化钛光阳极用于光电催化分解水制氢，不仅可以有效抑制TiO₂光电极的载流子复合，而且有利于降低反应活化能，以促进光电极表面析氧反应，在电催化氧析出反应方面展现了比NiOOH和FeOOH更高的催化活性。

主权项

1.采用Ni1‑xFexOOH修饰二氧化钛光阳极进行光电催化分解水制氢的方法，其特征在于：采用三电极体系，分别以Ni1‑xFexOOH修饰二氧化钛光阳极为工作电极，铂片为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，电解液为1mol L‑1氢氧化钾溶液，在光源下分解水制氢，外加偏压为0.4V～1.6V vs.RHE；所述Ni1‑xFexOOH修饰二氧化钛光阳极的制备方法包括以下步骤：(1)向5.5～6.5mol/L盐酸中加入钛源化合物，室温下搅拌8～15分钟，得到混合液；所述钛源化合物为钛酸异丙酯或钛酸正丁酯，盐酸与钛源化合物的体积比为3：0.06～0.07；(2)将导电玻璃插入步骤(1)所得混合液中，并于140～160℃水热反应6～12小时，冷却至室温；然后将导电玻璃取出，洗涤、干燥，再升温至440～460℃，煅烧2～3小时后，冷却至室温，得到TiO2光阳极；(3)以步骤(2)所得的TiO2光阳极为工作电极，铂片为对电极，Ag/AgCl为参比电极构成三电极体系，以含有3～7mmol/L三氯化铁、1～5mmol/L氯化镍、4.5～5.5mmol/L氟化钠、0.08～0.12mol/L氯化钾和0.98～1.02mol/L过氧化氢的水溶液为电解液，采用循环伏安法从‑0.5±0.05V到0.5±0.05V的电位区间，以180～220mV/s的扫速循环扫1～10圈，然后取出工作电极，经洗涤、干燥，即得。