[发明专利]一种异质结光电极的制备方法和用途

权利要求书

1.一种异质结光电极的制备方法，其特征在于：所述异质结光电极为Au@CdS/RGO/TiO₂异质结光电极，首先在FTO基片上制备出双层TiO₂纳米棒阵列，继而利用旋凃法在其之上均匀的旋涂一层氧化石墨烯，紧接着将其在氮气保护下煅烧形成RGO/TiO₂，然后通过化学沉积在RGO/TiO₂的表面均匀的沉积一层Au纳米粒子形成Au/RGO/TiO₂，最后，再采用光沉积的方法合成CdS纳米粒子包裹在Au纳米粒子的周围最终形成Au@CdS/RGO/TiO₂异质结光电极。

2.如权利要求1所述的一种异质结光电极的制备方法，其特征在于具体步骤如下：将氧化石墨烯分散在乙醇溶液中，用旋涂仪将氧化石墨烯的乙醇溶液均匀的旋涂在表面沉积有双层TiO₂纳米棒阵列的FTO基片上，然后将其放入管炉式中升温至400 ℃，在N₂作为保护气的情况下，升温速率2 ℃/min,，恒温2 h，冷却至室温后取出，得到样品RGO/TiO₂；将去离子水用稀盐酸调节pH值到4，然后加入氯金酸搅拌，得到混合溶液C，将RGO/TiO₂复合物浸泡在混合溶液C中；然后将氯金酸中的金离子还原得到Au/RGO/TiO₂；向乙醇溶液中分别加入升华硫和高氯酸镉Cd(ClO₄)₂·6H₂O并超声使其均匀分散在乙醇中，将Au/RGO/TiO₂浸泡在上述溶液中，用紫外光照射12 h；将紫外光照射后的样品放入管炉式中升温至350 ℃，在N₂作为保护气的情况下，升温速率2 ℃/min，恒温2 h，冷却至室温后取出，最终制备出Au@CdS/RGO/TiO₂异质结光电极。

3.如权利要求2所述的一种异质结光电极的制备方法，其特征在于：所述去离子水与氯金酸的体积比为100:1-3，氯金酸AuHCl₄·4H₂O的浓度为4 g/L，所述搅拌时间为0.5h。

4.如权利要求2所述的一种异质结光电极的制备方法，其特征在于：所述将氯金酸中的金离子还原指：采用0.02 mol/L硼氢化钠溶液作为溶液D，将溶液D滴加入到混合溶液C中，搅拌3 h。

5.如权利要求2所述的一种异质结光电极的制备方法，其特征在于：所述的升华硫和高氯酸镉的摩尔比为1:2-4，每100 mL乙醇溶液中加入1-3mmol的升华硫。

6.如权利要求3所述的一种异质结光电极的制备方法，其特征在于：所述去离子水与氯金酸的体积比为100:1。

7.如权利要求5所述的一种异质结光电极的制备方法，其特征在于：所述的升华硫和高氯酸镉的摩尔比为1:4。

8.如权利要求1或2所述制备方法制备的异质结光电极在光电化学水解反应中作为工作电极的用途。