[发明专利]一种钛磷共掺杂氧化铁光电极及其制备方法有效
| 申请号： | 201610768535.2 | 申请日： | 2016-08-30 |
| 公开（公告）号： | CN106400045B | 公开（公告）日： | 2018-06-26 |
| 发明（设计）人： | 钟俊;吕小林 | 申请（专利权）人： | 苏州大学 |
| 主分类号： | C25B1/04 | 分类号： | C25B1/04;C25B11/06;C03C17/23 |
| 代理公司： | 北京智汇东方知识产权代理事务所(普通合伙) 11391 | 代理人： | 范晓斌;康正德 |
| 地址： | 215123 江苏省*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 钛磷 共掺杂 制备 光电极 氧化铁 修饰 退火 无机盐 前驱体溶液 反应釜 置入 清洗 纳米材料领域 光解水 矿化剂 磷酸 水中 离子 取出 金属 配置 | ||
1.一种钛磷共掺杂氧化铁光电极的制备方法，包括如下步骤：
清洗FTO导电玻璃，将钛的无机盐和磷酸均匀分散到去离子水中，配置得到前驱体溶液；
将清洗后的FTO导电玻璃置入盛有所述前驱体溶液的反应釜中，在95-105℃下反应3-5h，制备得到钛磷共修饰的FTO导电玻璃；
将所述钛磷共修饰的FTO导电玻璃置入盛有铁的无机盐和矿化剂水溶液的反应釜中，在90-100℃下反应3-5h，所述矿化剂为葡萄糖、硝酸钠和尿素中的一种或多种的组合；
取出反应后的所述钛磷共修饰的FTO导电玻璃，在500-600℃下退火1-3h，再在700-800℃下退火10-30min，制备得到钛磷共掺杂氧化铁光电极。
2.根据权利要求1所述的钛磷共掺杂氧化铁光电极的制备方法，其中，所述FTO导电玻璃和所述钛磷共修饰的FTO导电玻璃均是以导电面朝上且倾斜的方式置入所述反应釜中。
3.根据权利要求2所述的钛磷共掺杂氧化铁光电极的制备方法，其中，所述钛的无机盐的质量浓度为0.07-0.21mg/mL；
所述磷酸的体积分数为3.6-5.7％；
所述矿化剂的摩尔浓度为0.06-0.09mol/L；
所述铁的无机盐的摩尔浓度为0.06-0.09mol/L。
4.根据权利要求2或3所述的钛磷共掺杂氧化铁光电极的制备方法，其中，所述钛的无机盐为正硫酸钛、硝酸钛和硫酸氧钛中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求2或3所述的钛磷共掺杂氧化铁光电极的制备方法，其中，所述铁的无机盐为氯化铁、氯化亚铁、硝酸铁、硫酸亚铁和硫酸铁中的一种或多种的组合。
6.一种由权利要求1-5中任一项所述的制备方法制备出的钛磷共掺杂氧化铁光电极，包括：
FTO导电玻璃；
形成在所述FTO导电玻璃的表面处的钛磷共掺杂氧化铁薄膜，所述钛磷共掺杂氧化铁薄膜的结构为中空的梭状纳米结构，所述梭状纳米结构的壁厚为30-50nm。
7.根据权利要求6所述的钛磷共掺杂氧化铁光电极，其中，所述钛磷共掺杂氧化铁薄膜的厚度为200-1200nm。
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