La-Ce双稀土金属有机骨架复合改性黑色二氧化钛纳米管双功能光电极及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种La‑Ce双稀土金属有机骨架复合改性黑色二氧化钛纳米管双功能光电极及其制备方法与应用，该双功能光电极表面均匀修饰的双La‑Ce双稀土稀土金属有机骨架呈现二维银耳状纳米片结构，拥有超大比表面积。该双功能光电极具有较低带隙、光吸收系数高、光电催化活性高、电阻小、能耗低、耐光腐蚀、化学稳定性好等优点，有效增强光吸收和载流子传输能力，减少表面缺陷，改善电极的电子空穴传输效率，从而提高了双功能光电极的光电催化效率，活性进一步提高，并且制备此类催化剂的方法简单易行，环境友好。本发明专利技术得到的双功能光电极既可作光阳极处理有机废水，也可作光阴极光电催化分解废水制氢，实现了能源的高效利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于双功能光电极材料制作方法，更具体地说，涉及一种la-ce双稀土金属有机骨架复合改性black-tio2nts双功能光电极的制备及应用。

技术介绍

1、光电催化是一种跨学科的研究方法，集成了电化学、光催化、表面科学以及光学和固体物理学的多种基础知识。典型的光电催化电池包括沉积有半导体材料的导电基底光阳极、浸没在电解质中的阴极、恒电位仪和光源。黑色tio2(black-tio2)纳米管阵列，由于其对可见光的利用率高，性能稳定、无毒性等优异性能能得到广发关注，但其对可见光的利用率无法满足实际应用而阻碍了其的商业应用。同时在光电催化降解有机废水的同时制氢过程中，既可以作为为光阳极用于处理有机废水，也可以用作光阴极分解废水制氢的高效双功能光电极非常少。严重制约了废水提氢技术的发展。

2、金属有机骨架材料(metal-organic frameworks，mofs)是一种通过金属离子和有机配体自组装产生的具有永久孔隙的开放晶体框架。由于其孔径大小、几何形状以及功能基团灵活可调，使得它具有多种多样的结构，从而暴露出更多的活性位点，在增强水的分解本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.La-Ce双稀土金属有机骨架复合改性黑色二氧化钛纳米管双功能光电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的La-Ce双稀土金属有机骨架复合改性黑色二氧化钛纳米管双功能光电极的制备方法，其特征在于，所述惰性气体氛围为氩气、氦气氮气中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的La-Ce双稀土金属有机骨架复合改性黑色二氧化钛纳米管双功能光电极的制备方法，其特征在于，高温煅烧时的升温速率是2℃/min。

4.根据权利要求1所述的La-Ce双稀土金属有机骨架复合改性黑色二氧化钛纳米管双功能光电极的制备方法，其特征在于，步骤S2的混合溶液中...

【技术特征摘要】

1.la-ce双稀土金属有机骨架复合改性黑色二氧化钛纳米管双功能光电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的la-ce双稀土金属有机骨架复合改性黑色二氧化钛纳米管双功能光电极的制备方法，其特征在于，所述惰性气体氛围为氩气、氦气氮气中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的la-ce双稀土金属有机骨架复合改性黑色二氧化钛纳米管双功能光电极的制备方法，其特征在于，高温煅烧时的升温速率是2℃/min。

4.根据权利要求1所述的la-ce双稀土金属有机骨架复合改性黑色二氧化钛纳米管双功能光电极的制备方法，其特征在于，步骤s2的混合溶液中，硝酸铈铵，硝酸镧金属盐的浓度为0.01～0.03mol/l、有机配体对苯二甲酸的浓度为0.02～0.06mol/l，dmf和乙醇的体积比为1～2:1。

5.根据权利要求1所述的la-ce双稀土金属有机骨...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐迈，张晓艳，葛全倩，梁铣，王凤武，刘庆旺，胡云虎，魏亦军，孟莹，
申请(专利权)人：淮南师范学院，
类型：发明
国别省市：