[发明专利]一种钴氧氧氢修饰磷掺杂氧化铁光阳极的制备方法

权利要求书

1.制备钴氧氧氢修饰磷掺杂氧化铁光阳极的方法，其特征是包括如下步骤：

1)首先通过水热法在二氧化锡导电玻璃(FTO)基底上生成β-FeOOH；

2)将步骤1中制得的β-FeOOH在磷酸盐水溶液浸泡后进行热处理，得到P掺杂的氧化铁光阳极（P-Fe₂O₃）；

3)通过光辅助电沉积法在步骤2所制得的P-Fe₂O₃表面沉积一层CoOOH助催化剂，最终得到钴氧氧氢的修饰磷掺杂氧化铁光阳极（CoOOH-P-Fe₂O₃）。

2.如权利要求1所述的一种钴氧氧氢的修饰磷掺杂氧化铁光阳极的制备方法，其特征在于：所述的钴氧氧氢修饰磷掺杂氧化铁光阳极为核-壳结构，Fe₂O₃为核，外部沉积的CoOOH为壳。

3.如权利要求1所述的一种钴氧氧氢修饰磷掺杂氧化铁光阳极的制备方法，其特征在于：步骤1中水热反应的反应液为0.15mol/L氯化铁和1mol/L硝酸钠的混合水溶液，反应条件为100℃反应6小时，自然冷却至室温。

4.如权利要求1所述的一种钴氧氧氢修饰磷掺杂氧化铁光阳极的制备方法，其特征在于：步骤2中所述的磷酸盐溶液为磷酸钠、磷酸钾、磷酸钴、磷酸铁、磷酸铵中的一种或多种的组合，浓度为0.05mol/L，浸泡时间为30s～480s。

5.如权利要求1所述的一种钴氧氧氢修饰磷掺杂氧化铁光阳极的制备方法，其特征在于：步骤2中所述的热处理工艺为两步退火法，首先升温至550℃保温2小时，再直接升温至750℃保温10min，升温速率为10℃/10min，自然冷却至室温。

6.如权利要求1所述的一种钴氧氧氢的修饰磷掺杂氧化铁光阳极的制备方法，其特征在于：步骤3中所述的光辅助电沉积CoOOH的条件为，

1）电解液为0.01mol/L的乙酸钴水溶液；

2）沉积电压为0V(vs Ag/AgCl)；

3）沉积时间为30s～500s；

4)光强为模拟太阳光(AM 1.5G，100mWcm ^-2 )。

7.如权利要求1所述的一种钴氧氧氢的修饰磷掺杂氧化铁光阳极的制备方法，其特征在于：所制备的钴氧氧氢修饰磷掺杂氧化铁光阳极的光电转化效率相比Fe₂O₃电极提升两倍。