一种稀土铈掺杂二氧化钛纳米管阵列结构材料的制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种稀土铈掺杂二氧化钛纳米管阵列结构材料的制备方法和应用，采用二次电化学阳极氧化法，将铈元素加入到刻蚀液，在二氧化钛刻蚀过程中同步负载在生长的二氧化钛纳米管上，呈现有序阵列结构。对制备的铈改性二氧化钛光阳极材料进行了一系列表征与光电催化性能测试，发现其具有优异的光电催化性能，光电流有了很大提升。偏压下增强了对可见光波长吸收，提高了太阳光的利用率，其合成方法简单、反应条件易控制，化学性质稳定，为更好更方便的改性二氧化钛来提升对光电催化性能的研究上提供了全新的思路，具有较为广泛的应用前景。用前景。用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种稀土铈掺杂二氧化钛纳米管阵列结构材料的制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种稀土铈掺杂二氧化钛纳米管阵列结构的制备方法和应用。

技术介绍

[0002]当前的全球能源消耗仍然主要依赖于化石燃料，大量的二氧化碳排放导致全球变暖和气候变化。过度的能源开发及能源利用率低下等原因造成能源紧缺、开发难度和成本急剧上升。同时，世界经济发展对能源的需求日益增长；全球开始倡导碳中和，减少碳排放。中国作为世界人口第一大国，为了减少二氧化碳排放，寻找清洁和可再生能源变得尤为重要。
[0003]将太阳能转换为氢能是解决能源与环境问题的一个具有显著吸引力并可持续发展的解决方案。氢气燃烧后不会排放温室气体，不会使得大气环境遭受气溶胶、细颗粒物等污染。受限于当前技术发展，制氢成本依然较高，并且主要使用石化能源重整制氢，在制备氢气过程中排放物污染依然难以处理。与传统的制氢方案相比，光催化可直接利用太阳能作为光源驱动反应，是一种理想的环境污染治理技术和洁净能源生产技术。
[0004]Fujishima and Honda发现光电化学分解水获得氢气与氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稀土铈掺杂二氧化钛纳米管阵列结构材料的制备方法，其特征在于步骤如下:1）钛片前处理步骤：先后用肥皂水、丙酮对钛片分别超声清洗不少于30 min，再用无水乙醇和超纯水对钛片分别润洗至少3次，用N2吹扫干燥后，放入烘箱烘干不少于30 min，得到表面干净干燥的钛片；2）钛片贴膜步骤：将设计分成9个1
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1 cm符合钛片大小的纸样放在玻璃表面皿上进行粘贴，把胶带层贴到纸样上，用刀片和直尺对胶带进行切割，将切割好的胶带粘贴到步骤1）制得的表面干净干燥的钛片上，获得贴好胶带的钛片；3）刻蚀液制备步骤：配制三种不同的刻蚀液：刻蚀液一：称取氟化铵， 吸取超纯水，加入500 mL乙二醇，搅拌时间不少于12 h，获得含有0.36 wt% 氟化铵、1.8 vol% 超纯水的刻蚀液一；刻蚀液二：称取氟化铵，六水合硝酸铈，吸取超纯水，加入500 mL乙二醇，搅拌时间不少于12 h，获得含有0.36 wt% 氟化铵、0.01 wt%六水合硝酸铈、1.8 vol%的刻蚀液二；刻蚀液三：称取氟化铵，六水合硝酸铈，吸取超纯水，加入500 mL乙二醇，搅拌时间不少于12 h，获得含有0.36 wt% 氟化铵，1.0 wt%六水合硝酸铈， 1.8 vol%的刻蚀液...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈燕鑫，童美虹，林世伟，卢灿忠，
申请(专利权)人：厦门稀土材料研究所，
类型：发明
国别省市：