[發(fā)明專(zhuān)利]一種復(fù)合二氧化鈦納米花光電催化材料及其制備和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610074950.8
• 申請(qǐng)日: 2016-02-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105727998B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張軼;王強(qiáng);胡超;陳書(shū)鑫;叢燕青;王齊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江工商大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01J27/04
• 分類(lèi)號(hào): B01J27/04;B01J21/06;B82Y30/00;C25B11/08;C25B1/02
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司33224
• 代理人: 黃平英

1.一種光電催化產(chǎn)氫裝置，其特征在于，包括：

反應(yīng)室，該反應(yīng)室內(nèi)包括位于中心處的光源、環(huán)繞在光源外圍且呈“口”字形分布的陽(yáng)極板和環(huán)繞在陽(yáng)極板外圍且呈“口”字形分布的陰極板，所述陽(yáng)極板由復(fù)合電極制成；

電源模塊，連接至所述光源、陽(yáng)極板和陰極板；

集氣裝置，與所述反應(yīng)室相連通；

所述復(fù)合電極制備方法如下：

(1)將鈦酸四丁酯加入鹽酸溶液中，混勻后移入高壓反應(yīng)釜中，清洗后的FTO導(dǎo)電玻璃導(dǎo)電面朝上浸入高壓反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)液中，150～200℃下持續(xù)加熱5～8h，得負(fù)載納米花狀二氧化鈦的FTO電極；

(2)采用連續(xù)離子層吸附法在負(fù)載納米花狀二氧化鈦的FTO上沉積貴金屬納米點(diǎn)，得負(fù)載有貴金屬納米點(diǎn)的二氧化鈦納米花電極；

(3)將負(fù)載有貴金屬納米點(diǎn)的二氧化鈦納米花電極浸入溶有硫酸鎘和硫脲的氨水溶液中，二氧化鈦納米花電極負(fù)載面朝上水浴加熱10～15min，取出后煅燒得被貴金屬納米點(diǎn)硫化鎘薄膜包覆的二氧化鈦納米花光電催化材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述光電催化產(chǎn)氫裝置，其特征在于，鈦酸四丁酯的加入量為與鹽酸溶液的體積比為1～5:250。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述光電催化產(chǎn)氫裝置，其特征在于，F(xiàn)TO導(dǎo)電玻璃導(dǎo)電面45°朝上浸入反應(yīng)液中。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述光電催化產(chǎn)氫裝置，其特征在于，連續(xù)離子層吸附法的步驟為：

將步驟(1)得到的FTO電極先浸入貴金屬鹽溶液中浸泡3～8min后用去離子水沖洗，N₂吹干后再浸入硼氫化鈉溶液中浸泡3～8min，再用去離子水沖洗，N₂吹干，得到負(fù)載有貴金屬納米點(diǎn)的二氧化鈦納米花電極。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述光電催化產(chǎn)氫裝置，其特征在于，所述貴金屬鹽溶液的濃度為0.05～0.15M；所述硼氫化鈉乙醇溶液的濃度為0.1～0.2M。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述光電催化產(chǎn)氫裝置，其特征在于，貴金屬為Au、Ag和Pt中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述光電催化產(chǎn)氫裝置，其特征在于，溶有硫酸鎘和硫脲的氨水溶液中硫酸鎘的濃度為0.5～1.5mM；硫脲的濃度為4～6mM，氨水的濃度為1M。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述光電催化產(chǎn)氫裝置，其特征在于，煅燒在N₂氛圍、400～500℃下進(jìn)行1.5～2.5h。