一种火焰掺杂In离子到二氧化钛光电极的方法技术

本发明专利技术属于半导体纳米材料光电化学分解水制氢领域，特指一种非原位火焰掺杂In离子到二氧化钛纳米棒阵列的方法。本发明专利技术首先采用水热法在导电玻璃(FTO)上生长得到排列整齐的金红石二氧化钛纳米棒光电极，然后将含有In离子的前驱液旋涂到二氧化钛光电极表面，待溶剂挥发后将其置于丁烷火焰中烧灼，高温火焰驱动In离子注入到二氧化钛中，此过程不会破坏二氧化钛纳米棒阵列的形貌，结晶度和导电基底等。光电化学性能测试结果表明：In离子能够提升二氧化钛的电化学分解水性能。

【技术实现步骤摘要】
一种火焰掺杂In离子到二氧化钛光电极的方法
本专利技术属于半导体纳米材料光电化学分解水制氢领域，特指一种非原位火焰掺杂In离子到二氧化钛纳米棒阵列的方法。本专利技术首先采用水热法在导电玻璃(FTO)上生长得到排列整齐的金红石二氧化钛纳米棒光电极，然后将含有In离子的前驱液旋涂到二氧化钛光电极表面，待溶剂挥发后将其置于丁烷火焰中烧灼，高温火焰驱动In离子注入到二氧化钛中，此过程不会破坏二氧化钛纳米棒阵列的形貌，结晶度，和导电基底等。光电化学性能测试结果表面：In离子能够提升二氧化钛的电化学分解水性能。
技术介绍
目前人类面临着化石燃料消耗殆尽的危机，开发利用太阳能是一种理想的获取新能源的方法。氢是一种易于储存、运输和可再生的清洁能源，且在使用过程中不会产生温室效应。因此太阳能光电化学分解水制氢是利用太阳能理想方法之一。二氧化钛具有抗腐蚀强、成本低廉等优点，因此被看好是一种理想的光电极材料。但是二氧化钛的载流子表面复合率高、光生载流子的迁移过程缓慢导致光生电荷分离效率低下是限制光催化活性的关键问题，大大限制了二氧化钛的催化活性和商业前景。因此改善半本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种火焰掺杂In离子到二氧化钛光电极的方法，其特征在于，所述方法是一种非原位火焰掺杂铟离子到二氧化钛纳米棒阵列的方法；首先通过水热法制备TiO

【技术特征摘要】
1.一种火焰掺杂In离子到二氧化钛光电极的方法，其特征在于，所述方法是一种非原位火焰掺杂铟离子到二氧化钛纳米棒阵列的方法；首先通过水热法制备TiO2光阳极，再制备含有铟离子的前驱液，通过旋涂的方法将前驱液均匀地涂布到TiO2光阳极上，将涂有前驱液的TiO2光阳极烘干，最后再利用火焰喷枪外焰灼烧烘干的样品，进而提升TiO2光阳极的光电化学分解水性能。


2.如权利要求1所述的一种火焰掺杂In离子到二氧化钛光电极的方法，其特征在于，具体步骤如下：
a：水热法制备TiO2光阳极
(1)导电玻璃FTO洗净烘干后放入到聚四氟乙烯内衬中；将去离子水和浓盐酸混合，第一次搅拌均匀后缓慢滴入钛酸四丁酯，再继续搅拌后加入到内衬中，内衬装入高温水热釜内，于170℃烘箱，水热反应4h后冷却至室温；
(2)将冷却后得到的TiO2光阳极放在去离子水下冲洗后将其放入到烘箱中烘干，得到表面生长TiO2纳米棒阵列的FTO基片；
b：将含有In离子的前驱液旋涂到TiO2光电极
(3)配置含In离子的前驱液：向硝酸铟水合物中添加乙二醇，搅拌后再超声分散得到前驱液；
(4)将前驱液滴加到TiO2光电极上进行旋涂，旋涂完成之后烘干，重复10次此步骤后得到含有In离子的TiO2光电极；
c：火焰烧灼含有In离子前驱液的TiO2光电极
将步骤(b)旋涂后的FTO导电玻璃片置于丁烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：施伟东，陈雪，陈必义，李若渊，李琪，杨志东，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32