[发明专利]导电炭毡负载掺铁介孔氧化钛气体扩散光电极及其制备方法

摘要

本发明涉及一种导电炭毡负载掺铁介孔氧化钛气体扩散光电极及其制备方法。采用液晶模板法和喷雾涂覆技术制备具有高效气体扩散光电极(TiO₂–Fe)_mp./CF介孔负载复合纳米材料。该方法的突出特点是：应用喷雾涂覆技术和液晶模板法制备具有特定结构和高效气体扩散光电极的导电炭毡负载介孔(TiO₂-Fe)复合纳米材料，为多孔材料负载介孔掺杂TiO₂类光催化材料的应用研究提供了一条新的途径。本发明工艺简单，易于工业化生产，所制备的高效气体扩散光电极介孔负载复合纳米材料，导电性、比表面积大、孔径分布均匀。

主权项

一种导电炭毡负载掺铁介孔氧化钛气体扩散光电极的制备方法，其包括：(1)以钛盐(例如四氯化钛、二氯氧钛、硫酸氧钛等)为起始原料，以铁盐(硝酸铁、氯化铁、硫酸铁等的一种或多种)为掺杂剂、盐酸为催化剂，在蒸馏水液相化作用下，合成无机物前躯体溶液；(2)由含氟表面活性剂(例如全氟辛基磺酸钠、全氟辛酸钠、全氟辛酸铵、全氟辛酸乙醇铵、全氟辛酸二乙醇铵)和蒸馏水形成液晶，以该液晶为软模板，利用上述无机物前躯体溶液制备“液晶–无机物前驱体”溶液；(3)通过喷雾法将上述“软模板–无机物前驱体”溶液涂覆在导电炭毡上，合成“软模板–无机物前驱体”/CF；(4)采用索氏萃取将“软模板–无机物前驱体”/CF中软模板被萃取出来，然后通过低温热处理，制备介孔(TiO₂‑Fe)_mp./CF复合纳米高效气体扩散光电极。