[發(fā)明專(zhuān)利]磷化鐵修飾α型氧化鐵蠕蟲(chóng)狀納米結(jié)構(gòu)陣列光陽(yáng)極及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710575665.9
• 申請(qǐng)日: 2017-07-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107313065B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁偉永;李春梅;李長(zhǎng)明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C25B1/04
• 分類(lèi)號(hào): C25B1/04;C25B11/06;C23C18/12;B82Y40/00
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.磷化鐵修飾α型氧化鐵蠕蟲(chóng)狀納米結(jié)構(gòu)陣列光陽(yáng)極的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將導(dǎo)電基底進(jìn)行表面清洗后，浸在FeCl₃·6H₂O溶液中進(jìn)行水熱反應(yīng)，然后經(jīng)兩步退火后，降溫獲得負(fù)載有α型氧化鐵的導(dǎo)電基底，所述α型氧化鐵呈蠕蟲(chóng)狀納米結(jié)構(gòu)陣列；

(2)將步驟(1)中負(fù)載有α型氧化鐵的導(dǎo)電基底和次磷酸鈉分別置于兩個(gè)瓷舟內(nèi)，首先用刺有眾多小孔的錫箔紙包裹盛放次磷酸鈉的瓷舟，再用未刺小孔的錫箔紙將兩個(gè)瓷舟包裹后一起置于管式爐中，在氬氣保護(hù)下以1～5℃/min的升溫速度升溫至200～400℃煅燒退火10～30min，獲得磷化鐵修飾α型氧化鐵蠕蟲(chóng)狀納米結(jié)構(gòu)陣列光陽(yáng)極。

2.如權(quán)利要求1所述的磷化鐵修飾α型氧化鐵蠕蟲(chóng)狀納米結(jié)構(gòu)陣列光陽(yáng)極的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述導(dǎo)電基底為FTO玻璃；所述表面清洗具體為：先用丙酮超聲10～15min，用水洗凈；再用無(wú)水乙醇超聲10～15min，用水洗凈；最后用去離子水超聲10～15min。

3.如權(quán)利要求1所述的磷化鐵修飾α型氧化鐵蠕蟲(chóng)狀納米結(jié)構(gòu)陣列光陽(yáng)極的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述水熱反應(yīng)具體為：在100～120℃的條件下水熱反應(yīng)3～6h；所述兩步退火具體為：首先升溫到550℃保持1h，然后再升溫到700～730℃保持15min。

4.如權(quán)利要求1所述的磷化鐵修飾α型氧化鐵蠕蟲(chóng)狀納米結(jié)構(gòu)陣列光陽(yáng)極的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述FeCl₃·6H₂O溶液濃度為0.1～0.15M。

5.如權(quán)利要求1所述的磷化鐵修飾α型氧化鐵蠕蟲(chóng)狀納米結(jié)構(gòu)陣列光陽(yáng)極的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，F(xiàn)eCl₃·6H₂O溶液濃度為0.15M。

6.如權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的磷化鐵修飾α型氧化鐵蠕蟲(chóng)狀納米結(jié)構(gòu)陣列光陽(yáng)極的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，α型氧化鐵和次磷酸鈉的重量比為1～3：20。

7.如權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的磷化鐵修飾α型氧化鐵蠕蟲(chóng)狀納米結(jié)構(gòu)陣列光陽(yáng)極的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，α型氧化鐵和次磷酸鈉的重量比為1：20。

8.如權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的磷化鐵修飾α型氧化鐵蠕蟲(chóng)狀納米結(jié)構(gòu)陣列光陽(yáng)極的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，在氬氣保護(hù)下以2℃/min的升溫速度升溫至300℃煅燒退火15min。

9.由權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的方法制備的磷化鐵修飾α型氧化鐵蠕蟲(chóng)狀納米結(jié)構(gòu)陣列光陽(yáng)極。

10.權(quán)利要求9所述的磷化鐵修飾α型氧化鐵蠕蟲(chóng)狀納米結(jié)構(gòu)陣列光陽(yáng)極在光電解水中的應(yīng)用。