[发明专利]磷化铜修饰二氧化钛光电极及其制备方法和在光电催化分解水中的应用有效
申请号: | 201711442317.0 | 申请日: | 2017-12-27 |
公开(公告)号: | CN108193219B | 公开(公告)日: | 2019-05-28 |
发明(设计)人: | 张晓凡;孔维倩;王琳;郭峥;张守仁;杨保成 | 申请(专利权)人: | 黄河科技学院 |
主分类号: | C25B1/04 | 分类号: | C25B1/04;C25B11/06 |
代理公司: | 郑州联科专利事务所(普通合伙) 41104 | 代理人: | 时立新;杨海霞 |
地址: | 450005 河*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | 本发明涉及一种磷化铜修饰二氧化钛光电极的制备方法:1)向浓度为0.02-0.1mol/L的硫酸铜水溶液中加入碱液以生成Cu(OH)2沉淀,然后加入氨水使Cu(OH)2沉淀生成[Cu(NH3)4]2+络合离子,得到蓝色澄清溶液;将TiO2光阳极放入蓝色澄清溶液中浸泡、取出并烘干,重复浸泡、烘干步骤0-20次,干燥后得到TiO2/Cu(OH)2电极;2)将次磷酸钠置于管式炉上风口,在250-350℃保持1-2小时,通过保护气体的气流驱动,使次磷酸钠产生的磷化氢气体与TiO2/Cu(OH)2发生反应得TiO2/Cu3P光电极。本发明将Cu3P附着在TiO2的表面,两者结合形成p‑n结,在内建电场的作用下有效分离光生电子和空穴,所得Cu3P修饰TiO2光电极用于光电催化分解水,可以有效促进界面析氧反应,进而提高光氢转换效率。 | ||
搜索关键词: | 修饰 二氧化钛光电极 澄清溶液 光电催化 分解水 光电极 磷化铜 烘干 制备 浸泡 沉淀 氨水 空穴 硫酸铜水溶液 磷化氢气体 电场 保护气体 次磷酸钠 光生电子 络合离子 气流驱动 析氧反应 有效促进 有效分离 电极 管式炉 光阳极 磷酸钠 氢转换 上风口 放入 碱液 附着 取出 重复 应用 | ||
【主权项】:
1.一种磷化铜修饰二氧化钛纳米棒光电极的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)制备TiO2纳米棒光阳极:2)制备TiO2/Cu(OH)2电极:向浓度为0.02-0.1mol/L的硫酸铜水溶液中加入碱液以生成Cu(OH)2沉淀,然后加入氨水使Cu(OH)2沉淀生成[Cu(NH3)4]2+络合离子,此时获得蓝色澄清溶液;将TiO2光阳极放入蓝色澄清溶液中浸泡后、取出并放入80℃烘箱干燥10分钟,重复浸泡、取出、烘干步骤0-20次,最后放入80℃烘箱中干燥12小时,得到沉积有Cu(OH)2的TiO2/Cu(OH)2电极;3)制备Cu3P修饰TiO2纳米棒光电极:将次磷酸钠和TiO2/Cu(OH)2电极在惰性气体氛围下在管式炉内于250-350℃保持1-2h,自然冷却至室温,即得磷化铜修饰二氧化钛光电极。
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