[发明专利]一种硼掺杂三氧化二铁光电极的制备方法

权利要求书

1.一种硼掺杂的三氧化二铁光电极的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：

步骤(1):将三氯化铁、硝酸钠和去离子水混合，并将氟掺杂氧化锡(FTO)放入上述混合溶液中进行反应，得到表面沉积有β-FeOOH的FTO；

步骤(2):将步骤(1)的表面沉积有β-FeOOH的FTO在硼砂溶液中浸泡后取出，在400-800℃下煅烧，得到表面沉积了硼掺杂三氧化二铁的FTO。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硼掺杂的三氧化二铁光电极的宽度为25-70nm；长度为50-300nm；高度为100-250nm。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述硼掺杂的三氧化二铁光电极的宽度为30-50nm；长度为70-300nm；高度为100-150nm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，在将所述FTO放入混合溶液之前还包括将FTO在丙酮，乙醇，去离子水中分别超声清洁的步骤。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述反应温度为90-200℃，反应时间为4-5小时。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述反应温度为95-100℃，反应时间为4.5小时。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，三氯化铁和硝酸钠的摩尔比为0.15:0.1-1。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，反应后用去离子水洗掉FTO表面多余的盐。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述硼砂溶液的浓度为0.005-1mol/L；所述在硼砂溶液中浸泡时间为1-60分钟。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述煅烧时间为1-4小时，所述煅烧为在不同温度下进行分段煅烧，先在500-600℃下煅烧，之后再在600-700℃下煅烧。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，在550℃下煅烧1-3小时，之后再在600-700℃下煅烧20-30分钟。

12.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，硼砂溶液浸泡后不需要其他处理，直接进行煅烧。

13.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，将煅烧后的电极用去离子水清洗。

14.由权利要求1-13中任一项所述制备方法制备得到的硼掺杂三氧化二铁光电极，在所述FTO表面沉积的硼掺杂三氧化二铁为砖状。

15.根据权利要求14所述的硼掺杂三氧化二铁光电极，其特征在于，所述三氧化二铁光阳极的水氧化光电流为1mA/cm²以上。