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专利号: 2021111144618
申请人: 常州工程职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种三维导电骨架在光电化学中的应用,其特征在于,将三维导电骨架作为基底附着上氧化铁半导体膜,作为光阳极;

其中,所述三维导电骨架的制备方法为:

(1)将1.2mL乙醇、0.8mL正丁醇和0.025g氯化钠加入到0.5mL质量浓度为 5%的聚苯乙烯微球溶液中,然后超声混合,获得溶液A;其中,聚苯乙烯微球的直径为200nm 500nm;

~

(2)将6uL质量浓度为 3%的十二烷基硫酸钠溶液滴加到40mL去离子水中,搅拌均匀形成溶液B;

(3)吸取0.1mL的溶液A滴到溶液B表面,直到表面形成一层薄膜,将氟掺杂氧化锡导电玻璃FTO缓慢地浸入到溶液中,然后慢慢向上提拉,将PS薄膜从水面转移到FTO表面,得到覆盖单层PS薄膜的FTO;

(4)将覆盖单层PS薄膜的FTO放入烘箱中烘干;

(5)吸取0.1mL的溶液A滴到溶液B表面,直到表面形成一层薄膜,将烘干后的PS‑FTO缓慢地浸入到溶液中,然后将PS薄膜从水面转移到覆盖单层PS薄膜的FTO表面,得到覆盖有双层PS薄膜的FTO;其中,步骤(3)中溶液A的聚苯乙烯微球的直径与步骤(5)中溶液A的聚苯乙烯微球的直径不同;

(6)将覆盖有双层PS薄膜的FTO放入烘箱中烘干;

(7)将0.1 0.2M二水合氯化亚锡和0.01 0.05M三氯化钛搅拌混合30min获得溶液C;

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将烘干后的覆盖有双层PS薄膜的FTO放置于旋涂仪上,在2000r/min条件下旋涂0.1‑

0.3mL溶液C,旋涂40‑60s,得到附着有导电骨架的FTO;

‑1

将上述附着有导电骨架的FTO放置于马弗炉中,在5 10℃·min 的速率升温至500℃,~保温30 90min,得到三维导电骨架。

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2.根据权利要求1所述的三维导电骨架在光电化学中的应用,其特征在于,所述步骤(1)中,超声混合时间为15min,且溶液A中,聚苯乙烯微球的直径为200nm 500nm。

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3.根据权利要求1所述的三维导电骨架在光电化学中的应用,其特征在于,所述步骤(3)中,所述导电玻璃氟掺杂氧化锡FTO需要先经过清洁剂、丙酮、去离子水和无水乙醇处理清洗。

4.根据权利要求1所述的三维导电骨架在光电化学中的应用,其特征在于,所述步骤(4)和(6)中,烘箱烘干的过程为60℃ 70℃烘箱中烘干30 120min。

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5.根据权利要求1所述的三维导电骨架在光电化学中的应用,其特征在于,所述步骤(7)中,二水合氯化亚锡和三氯化钛搅拌时间为30min。

6.根据权利要求1所述的三维导电骨架在光电化学中的应用,其特征在于,所述光阳极的制备方法的具体步骤为:(1)配置1mol/L的NaNO3和0.1~0.15mol/L的FeCl3前驱体溶液15mL,置于反应釜中;

(2)将三维导电骨架浸入上述前驱体溶液中,在90℃ 100℃条件下,反应2 6h,随炉冷~ ~却至室温,取出附着有FeOOH薄膜的三维导电骨架,用去离子水冲洗后放入干燥箱中进行烘干;

‑1

(3)将上述附着有FeOOH薄膜的三维导电骨架放置于马弗炉中,以5 10℃·min 的速率~升温至700 750℃,保温30 60min,最后随炉冷却至室温。

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