[发明专利]钯量子点修饰二氧化钛纳米管阵列光电解水制氢的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制氢的方法，尤其是涉及一种钯量子点修饰二氧化钛纳米管阵列光电解水制氢的方法。

背景技术

纳米二氧化钛(TiO₂)作为一种绿色功能材料，具有优越的光催化和光电转换性能，广泛应用于光催化和光电解水制氢等领域^[1，2]。采用电化学阳极氧化法在钛基底上制备的高度有序TiO₂纳米管阵列，由于管比表面积大，光生载流子传输性能优异等在光电解水制氢领域已显示出极大的应用前景^[3]。然而，单纯TiO₂纳米管中光激发产生的电子/空穴对容易发生复合，很大程度上抑制了其光催化性能和光电转化效率的提高^[4]。在TiO₂纳米管阵列上负载贵金属如Pd等纳米颗粒可以引起TiO₂纳米管内部电荷的重新分布，在表面形成空间电荷层改变体系中电子和空穴的流动方式，有效地减少电子/空穴对的复合几率，进而提高光电催化产氢性能，近年来已引起了广泛的研究兴趣^[5，6]。Pd纳米颗粒的尺寸，含量和分布均匀程度等是决定Pd/TiO₂纳米管阵列光电性能的重要因素^[7]。

文献调研表明，Schmuki等^[8]采用超高真空中的物理气相沉积方法在TiO₂纳米管阵列表面均匀修饰Pd纳米颗粒(4～14nm)并研究了其对CO的吸附性能。An GM等^[9]采用湿化学法制备Pd量子点修饰的TiO₂纳米管粉体纳米材料，研究了在光催化方面的应用。Misra等^[10]将阳极氧化得到的TiO₂纳米管阵列在PdCl₂溶液中浸泡一段时间，继续在氢气中高温煅烧从而得到Pd纳米颗粒(10nm)修饰的TiO₂纳米管阵列。

参考文献：

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发明内容

本发明的目的在于提供一种钯量子点修饰二氧化钛纳米管阵列光电解水制氢的方法。

本发明包括以下步骤：

1)钛板的预处理：将钛板打磨后，清洗；

在步骤1)中，所述钛板的尺寸可采用1cm×2cm，所述打磨可依次采用400、800、1000、1200、1500#砂纸打磨；所述清洗可依次采用丙酮、乙醇和三次蒸馏水超声清洗。