[發明專利]一種能高效利用太陽光光解水制氫的納米電解池及其制備方法

無效

• 申請號: 201010115041.7
• 申請日: 2010-02-26
• 公開（公告）號: CN102168281A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 余曉錦
• 申請（專利權）人: 上海圖和環保材料科技有限公司
• 主分類號: C25B1/04
• 分類號: C25B1/04;C25B9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種能高效利用太陽光光解水制氫的納米電解池及其制備方法，其特征在于：該電解池能夠有效利用太陽光中可見光波段和紫外波段光解水制氫。本發明制備的納米電解池是由納米氧化亞銅和納米二氧化鈦混合納米層制備的多層半導體復合光電極陽極，和惰性陰極以及電解液組成，具體包含以下步驟：

(1)將納米氧化亞銅和納米二氧化鈦混合后與經過等離子處理或者酸、堿蝕處理后的半導體材料通過旋涂等方式組合，構建層狀架構，通過真空表面燒結制備層狀納米金屬電極；

(2)選擇另一惰性電極作為電解池陰極；

(3)將電極置于電解液內，短接陰陽兩極，引入太陽光照射納米電極陽極即可；

2.根據權利要求項1所述的一種能高效利用太陽光光解水制氫的納米電解池及其制備方法，其特征在于：步驟(1)中所述的納米氧化亞銅為油溶性納米氧化亞銅粉體，或者為油溶性納米氧化亞銅正己烷，正庚烷，環己烷，等5-18烷等至少其中一種非極性溶劑的分散液；

3.根據權利要求項1所述的一種能高效利用太陽光光解水制氫的納米電解池及其制備方法，其特征在于：步驟(1)中所用納米二氧化鈦為油溶性納米二氧化鈦粉體，或者為油溶性納米二氧化鈦正己烷，正庚烷，環己烷，等5-18烷等至少其中一種非極性溶劑分散液；

4.如權利要求項2、3所述的納米氧化亞銅，納米二氧化鈦，其特征在于其納米顆粒的粒徑均為2-100nm，納米分散液質量濃度均為10-90wt％；

5.根據權利要求項1所述的一種能高效利用太陽光光解水制氫的納米電解池及其制備方法，其特征在于：步驟(1)中納米氧化亞銅和納米二氧化鈦的質量比為1∶9-9∶1；

6.根據權利要求項1所述的一種能高效利用太陽光光解水制氫的納米電解池及其制備方法，其特征在于：步驟(1)中所用半導體電極為氟代二氧化錫，銦錫氧化物等；

7.根據權利要求項1所述的一種能高效利用太陽光光解水制氫的納米電解池及其制備方法，其特征在于：步驟(1)中所述的納米氧化亞銅和二氧化鈦混合后在半導體材料上的組合燒結溫度為40-200℃，燒結時間為0.5-1.5小時，燒結真空度要求為10pa-500pa；

8.根據權利要求項1所述的一種能高效利用太陽光光解水制氫的納米電解池，其特征在于：能利用可光分解制氫的納米電極的制備方法，其特征在于；步驟(2)中所用的納米混合層數為1-6層，納米電極納米層的單層厚度為1-4微米；

9.根據權利要求項1所述的一種能高效利用太陽光光解水制氫的納米電解池及其制備方法，其特征在于：步驟(2)中所述的惰性電極陰極為：鉑，金，碳，鈦等電極或者是鉑，金等惰性金屬電鍍電極；

10.根據權利要求項1所述的一種能高效利用太陽光光解水制氫的納米電解池及其制備方法，其特征在于：步驟(3)中所述的電解液為氫氧化鉀，氯化鉀，硫酸鉀等，濃度為0.1-1.0mol/L。