[發明專利]一種分枝狀異相氫化二氧化鈦納米棒陣列電極及制備方法

在審

• 申請號: 201510705801.2
• 申請日: 2015-10-26
• 公開（公告）號: CN105347694A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 彭峰;王秀杰;張聲森;王紅娟;余皓;張山青
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C03C17/34
• 分類號: C03C17/34
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅嘯秋

1.一種分枝狀異相氫化二氧化鈦納米棒陣列電極的制備方法，其特征在于，包括以下制備步驟：

(1)超聲預處理氟摻雜的SnO₂透明導電玻璃，得到預處理后的FTO導電玻璃；

(2)水熱法制備TiO₂納米棒陣列：將去離子水、鹽酸和鈦酸四丁酯配成混合溶液，再將預處理后的FTO導電玻璃放入上述混合溶液中，150～200℃水熱反應4～9h，得到表面含有TiO₂納米棒陣列的導電玻璃；

(3)氫化二氧化鈦納米棒陣列電極制備：將步驟(2)得到的表面含有TiO₂納米棒陣列的導電玻璃在管式爐中氫氣和氬氣體積比為1:(3～5)的氣氛下退火，退火溫度為300～500℃，然后自然降溫至室溫，即得到氫化二氧化鈦納米棒陣列電極；

(4)分支狀異相氫化二氧化鈦納米棒陣列電極制備：將去離子水、鹽酸和三氯化鈦溶液配成混合溶液，將步驟(3)得到的氫化二氧化鈦納米棒陣列電極放入此混合溶液中，60～100℃反應0.5～3h，得到分支狀異相氫化二氧化鈦納米棒陣列電極。

2.根據權利要求1所述的一種分枝狀異相氫化二氧化鈦納米棒陣列電極的制備方法，其特征在于：步驟(1)中所述的超聲預處理是指依次放入丙酮、去離子水和乙醇中超聲清洗預處理。

3.根據權利要求1所述的一種分枝狀異相氫化二氧化鈦納米棒陣列電極的制備方法，其特征在于：步驟(2)中所述的鹽酸是指質量濃度為36％～38％的濃鹽酸，所述混合溶液中去離子水、濃鹽酸和鈦酸四丁酯的質量比為100:(50～200):(2～4)。

4.根據權利要求3所述的一種分枝狀異相氫化二氧化鈦納米棒陣列電極的制備方法，其特征在于：所述去離子水、鹽酸和鈦酸四丁酯的質量比為100:(80～120):(2～3)。

5.根據權利要求1所述的一種分枝狀異相氫化二氧化鈦納米棒陣列電極的制備方法，其特征在于：所述水熱反應的溫度為160～180℃，時間為5～8h。

6.根據權利要求1所述的一種分枝狀異相氫化二氧化鈦納米棒陣列電極的制備方法，其特征在于：步驟(3)中所述退火的升溫速率為5℃/min，時間1～2h。

7.根據權利要求1所述的一種分枝狀異相氫化二氧化鈦納米棒陣列電極的制備方法，其特征在于：所述退火的溫度為350～400℃。

8.根據權利要求1所述的一種分枝狀異相氫化二氧化鈦納米棒陣列電極的制備方法，其特征在于：步驟(4)中所述鹽酸的質量濃度為36％～38％，所述三氯化鈦溶液的質量濃度為15％～20％；所述混合溶液中去離子水、鹽酸和三氯化鈦溶液的質量比為100:(0.05～0.2):(0.5～2)。

9.根據權利要求1所述的一種分枝狀異相氫化二氧化鈦納米棒陣列電極的制備方法，其特征在于：步驟(4)中所述反應的時間為1～2h。

10.一種分枝狀異相氫化二氧化鈦納米棒陣列電極，其特征在于：通過權利要求1～9任一項所述的方法制備得到。