一种有机膦功能化的超亲水复合光电极及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种有机膦功能化的超亲水复合光电极及其制备方法和应用，属于电极材料制备技术领域；在本发明专利技术中，采用超亲水的有机膦（羟基乙叉二膦酸（HEDP））在Fe2O3/Fe2TiO5光电极的表面沉积，制备得到了有机膦功能化的超亲水复合光电极（HEDP

【技术实现步骤摘要】
一种有机膦功能化的超亲水复合光电极及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于电极材料制备
，具体涉及一种有机膦功能化的超亲水复合光电极及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]自研究人员发现单晶二氧化钛光电极具有光电催化分解水产氢的现象以来，以半导体纳米材料作为光电极的太阳能光电催化分解水制氢技术就成为了全世界最为关注的研究方向之一。太阳能光电催化分解水产氢是一种特殊的多相催化，是指在外加电场和太阳光的共同作用下，通过半导体光电极（催化剂）实现水分解产氢的过程，其具有制氢效率高，成本适中且绿色环保的特点。
[0003]在众多的光电极中，氧化铁被认为是最有前景的一种，这主要得益于其合适的可见光吸收带隙（2.0
‑
2.2 eV）、优异的光电化学稳定性、较低的生产成本以及无毒的特点。但同时，氧化铁也存在着光生电荷复合严重的问题，这严重限制了其光电催化分解水的活性。构筑氧化铁/钛酸铁（Fe2O3/Fe2TiO5）异质结已经被证明是有效提高氧化铁光电催化性能的方法之一，其也因此被认为是具有良好应用前景的光电极之一。但本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机膦功能化的超亲水复合光电极的制备方法，其特征在于，包括：（1）Fe2O3/Fe2TiO5光电极的制备：将清洗后的FTO导电玻璃、氧化铁前驱体溶液混合，然后进行水热反应，反应结束后得到生长有FeOOH薄膜的FTO导电玻璃；所述水热反应的条件为90~120℃加热2~10小时；将生长有FeOOH薄膜的FTO导电玻璃放入过氧化钛配合物（PTC）溶液中进行超声处理，接着将超声后的样品在马弗炉中高温煅烧，得到所述Fe2O3/Fe2TiO5光电极；（2）HEDP
‑
Fe2O3/Fe2TiO5光电极的制备：将Fe2O3/Fe2TiO5光电极加入到羟基乙叉二膦酸溶液中并进行水热反应，反应结束后将光电极取出，接着将光电极在马弗炉中煅烧，煅烧结束后得到有机膦功能化的超亲水复合光电极，记为HEDP
‑
Fe2O3/Fe2TiO5；所述水热反应为在90~150℃下加热。2.根据权利要求1所述的有机膦功能化的超亲水复合光电极的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述FTO导电玻璃的清洗步骤为：将FTO导电玻璃表面污渍洗净，然后依次放入去离子水和无水乙醇中并分别超声清洗15分钟，烘干备用。3. 根据权利要求1所述的有机膦功能化的超亲水复合光电极的制备方法，其特征在于，所述的氧化铁前驱体溶液为FeCl3·
6H2O和C6H
12
O6的混合水溶液；其中，FeCl3·
6H2O的摩尔浓度为75 mmol/L，C6H
12
O6的摩尔浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓久军，肖颖，吕晓欣，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：