[发明专利]一种钼修饰氧化铁光电极的制备方法及表面改性方法

权利要求书

1.一种钼修饰氧化铁光电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将FTO导电玻璃以导电面朝上的方式置入反应釜，并向所述反应釜中加入含钼元素的前驱体溶液；其中，所述含钼元素的前驱体溶液为钼的无机盐与盐酸的水溶液；

将所述反应釜在80-180℃下加热4-7h，并待所述反应釜加热完毕冷却后取出所述FTO导电玻璃；

将所述FTO导电玻璃倾斜地置入盛有铁的无机盐和矿化剂水溶液的反应釜中，并将所述反应釜在60-100℃下加热2-5h，并待所述反应釜加热完毕冷却后取出所述FTO导电玻璃；其中，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；

将所述FTO导电玻璃在500-600℃下退火1-3h，再在700-800℃下退火10-30min，从而在所述FTO导电玻璃上生长钼修饰氧化铁光电极。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钼的无机盐为钼酸钠、钼酸铵或钼酸钡。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，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。

4.一种钼修饰氧化铁光电极的表面改性方法，其特征在于，包括如下步骤：

在一容器中加入硼氢化钠或氨硼烷粉末；

将生长有由权利要求1-3中任一项所述的制备方法制备获得的钼修饰氧化铁光电极的FTO导电玻璃以导电面朝下的方式盖在所述容器上；

将盖有所述FTO导电玻璃的所述容器在450-600℃下加热10-60min，以在所述FTO导电玻璃上获得氢气处理的钼修饰氧化铁光电极。

5.根据权利要求4所述的表面改性方法，其特征在于，所述表面改性方法还包括：

以含有铁的无机盐和镍的无机盐作为电解质溶液，采用光辅助的电化学沉积方法，将羟基氧化铁镍负载于氢气处理的钼修饰氧化铁光电极上。

6.根据权利要求5所述的表面改性方法，其特征在于，所述以含有铁的无机盐和镍的无机盐作为电解质溶液，采用光辅助的电化学沉积方法包括如下步骤：

以氢气处理的钼修饰氧化铁光电极作为工作电极，铂丝电极作为对电极，饱和Ag/AgCl电极作为参比电极，以含有铁的无机盐和镍的无机盐作为电解质溶液；

在AM1.5G模拟太阳光的照射下，对氢气处理的钼修饰氧化铁光电极进行线性伏安扫描，从而制备得到羟基氧化铁镍和氢气共处理的钼修饰氧化铁光电极。

7.根据权利要求5或6所述的表面改性方法，其特征在于，所述铁的无机盐为硝酸铁、氯化铁、磷酸铁、硫酸铁或氯化亚铁；

所述镍的无机盐为氯化镍、硝酸镍、硫酸镍或磷酸镍。

8.根据权利要求7所述的表面改性方法，其特征在于，所述电解质溶液还包括金属氟化物和氧化剂。

9.根据权利要求8所述的表面改性方法，其特征在于，

所述金属氟化物为氟化钠、氟化钾、氟化钙、氟化钡、氟化锂中的一种或多种的组合。

10.根据权利要求6所述的表面改性方法，其特征在于，所述线性伏安扫描的扫描电压为-0.5-0.5V，扫描速率为0.2V/s。