[發明專利]一種稀土氟化物納米晶/TiO2復合光陽極及其制備方法

無效

• 申請號: 201110285640.8
• 申請日: 2011-09-23
• 公開（公告）號: CN102368442A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發明（設計）人: 付宏剛;李瑩;王國鳳;潘凱;蔣保江;范乃英
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: H01G9/042
• 分類號: H01G9/042;H01G9/20;H01M14/00;H01L51/44;H01L51/48
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 金永煥

1.一種稀土氟化物納米晶/TiO₂復合光陽極，其特征在于稀土氟化物納米晶/TiO₂復合光陽極由稀土氟化物納米晶、商業TiO₂和FTO導電玻璃制成制備而成；所述的稀土氟化物納米晶與商業TiO₂的質量比為1∶(10～1000)；所述的FTO導電玻璃的表面負載量為0.5～3.0mg/cm²；所述的稀土氟化物納米晶由稀土鹽溶液、表面活性劑溶液和氟源溶液制成，其中所述的稀土鹽溶液中稀土鹽與表面活性劑溶液中表面活性劑的摩爾比為1∶(0.1～10)，其中所述的稀土鹽溶液中稀土鹽與氟源溶液中F^-的摩爾比為1∶(0.1～16)；所述的商業TiO₂為P25型納米二氧化鈦；所述的FTO導電玻璃為摻雜F的導電玻璃，厚度為1～5mm。

2.根據權利要求1所述的一種稀土氟化物納米晶/TiO₂復合光陽極，其特征在于所述的稀土鹽溶液為稀土硝酸鹽溶液或稀土氯化物溶液，其中所述的稀土硝酸鹽溶液中溶質選自硝酸釔、硝酸鈧、硝酸鑭、硝酸鈰、硝酸鐠、硝酸釹、硝酸釤、硝酸銪、硝酸釓、硝酸鋱、硝酸鏑、硝酸鈥、硝酸鉺、硝酸銩、硝酸鐿和硝酸镥，溶劑選自水、乙醇和乙二醇；其中所述的稀土氯化物溶液中溶質選自氯化釔、氯化鈧、氯化鑭、氯化鈰、氯化鐠、氯化釹、氯化釤、氯化銪、氯化釓、氯化鋱、氯化鏑、氯化鈥、氯化鉺、氯化銩、氯化鐿和氯化镥，溶劑選自水、乙醇和乙二醇。

3.根據權利要求2所述的一種稀土氟化物納米晶/TiO₂復合光陽極，其特征在于所述的表面活性劑溶液為離子表面活性劑溶液或非離子表面活性劑溶液；其中所述的離子表面活性劑溶液中溶質選自十六烷基三甲基溴化銨、乙二胺四乙酸、十六烷基二甲基芐基溴化銨、十六醇聚氧乙烯醚基二甲基辛烷基氯化銨、十二醇聚氧乙烯醚基二甲基甲基氯化銨、辛基酚聚氧乙烯醚基二甲基癸烷基溴化銨、辛基酚聚氧乙烯醚基二甲基癸烷基氯化銨、十六醇聚氧乙烯醚基二甲基辛烷基氯化銨、十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十六烷基苯磺酸鈉、十八烷基硫酸鈉、N-油酰基多縮氨基酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉和脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸單酯二鈉、椰油烷基二甲基氧化胺、月桂基二甲基氧化胺、EO₂₀PO₇₀EO₂₀(P123)、EO₁₀₆PO₇₀EO₁₀₆(F127)、十二烷基二甲基氧化胺、十二烷基二羥乙基氧化胺、十四烷基二羥乙基氧化胺、十六烷基二羥乙基氧化胺、十八烷基二甲基氧化胺和十八烷基二羥乙基氧化胺，溶劑選自水、乙醇和乙二醇；其中所述的非離子表面活性劑溶液中溶質選自聚乙烯基吡咯烷酮、丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚、構醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、聚氨酯聚氧丙烯聚氧丙烯醚、聚乙二醇單油酸酯、十八烷基乙烯脲、椰子油還原醇、十六醇、油醇、鯨蠟醇、壬基酚、辛基酚、辛基甲酚、甘油、季戊四醇、山梨醇、乙醇胺、異丙醇胺、蔗糖、月桂酸、椰子油脂肪酸、十四酸、棕櫚酸、油酸和硬脂酸，溶劑選自水、乙醇和乙二醇。

4.根據權利要求1、2或3所述的一種稀土氟化物納米晶/TiO₂復合光陽極，其特征在于所述的氟源溶液選自氟陰離子鹽溶液、氟氫酸溶液或三氟乙酸溶液，其中所述的陰離子鹽溶液中溶質為氟化銨、氟化氫銨、氟化鈉、氟化鋰、氟化銨與氟化氫銨的混合溶質、氟化銨與氟化鈉的混合溶質、氟化銨與氟化鋰的混合溶質、氟化氫銨與氟化鈉的混合溶質或氟化氫銨與氟化鋰的混合溶質，溶劑選自水、乙醇和乙二醇，其中所述的氟氫酸溶液的溶劑為水，其中所述的三氟乙酸溶液的溶劑為水。