[发明专利]一种双层电极的制备方法及其应用

摘要

本发明涉及一种双层电极的制备方法及其应用，通过提拉浸渍的方法，在Ti板基底上附着一层TiO₂溶胶凝胶，经过煅烧后形成致密的TiO₂氧化膜，之后将通过水热法制备的锐钛矿{001}TiO₂纳米片通过电泳沉积技术沉积在上述制备的电极上，构筑成双层的D‑{001}TiO₂/Ti电极。与现有技术相比，本发明先在基底电极上附着一层致密的TiO₂氧化膜作为导电层，之后再通过电沉积的方法沉积一层锐钛矿{001}TiO₂纳米颗粒，制备成双层的D‑{001}TiO₂/Ti电极，增强了光生电子向基底电极再向外电路的传递，相比较于单层的S‑{001}TiO₂/Ti电极，D‑{001}TiO₂/Ti具有更好的光电化学性能，同时其光电催化氧化降解邻苯二甲酸二甲酯的效率提高了12％左右。

主权项

1.一种双层电极的制备方法，其特征在于，该方法采用以下步骤：(1)在磁力搅拌下，将氢氟酸滴加于钛酸异丙酯中，采用水热法得到纳米级{001}TiO₂白色粉末；(2)在室温下，将无水乙醇、钛酸四丁酯、浓硝酸混合并剧烈搅拌，静置，形成淡黄色透明TiO₂溶胶，将纯金属钛片表面用金相砂纸进行打磨抛光清洗，并用盐酸溶液刻蚀清洗，将其垂直固定在提拉浸渍机上，浸没在TiO₂溶胶中，设置提拉速率为1～2mm/min，提拉浸渍1～3次，在Ti板表面附着一层TiO₂溶胶，自然晾干后将其置于管式炉中采用程序升温进行热处理，以1～2℃/min的速度升温至450～550℃，维持30～60min，获得致密的TiO₂氧化膜导电层；(3)采用电泳沉积技术将步骤(1)中的纳米级{001}TiO₂白色粉末沉积到步骤(2)制备的致密的TiO₂氧化膜导电层外，以TiO₂氧化膜电极为阴极，以Ti板为阳极，控制电极间距离为2cm，施加电压在10～20V，电泳时间15～60min，从而制备得到双层D‑{001}TiO₂/Ti电极。