[发明专利]修饰二氧化钛光电极及其制备方法、应用

摘要

本发明公开了一种Ni1‑xFexOOH修饰二氧化钛光电极的制备方法，包括以下步骤向盐酸中加入钛源化合物，搅拌后向其中插入导电玻璃，并发生水热反应，使TiO2成长到导电玻璃表面，取出导电玻璃，经水洗、干燥和煅烧处理，得到TiO2光阳极；再以TiO2光阳极为工作电极，以含有三氯化铁、氯化镍、氟化钠、氯化钾和过氧化氢的水溶液为电解液，采用循环伏安法在工作电极上修饰Ni1‑xFexOOH，经水洗、干燥，即得。本发明制得的光电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。

主权项

一种Ni1‑xFexOOH修饰二氧化钛光电极的制备方法，其特征在于，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。