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专利号: 2023101574074
申请人: 淮阴工学院
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:

1.一种铑掺杂钛酸锶反蛋白石结构光电极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、在导电基底的表面通过垂直沉积自组装方法制备蛋白石结构的聚苯乙烯微球胶体晶体模板:步骤二、通过浸滞灌入二氧化钛(TiO)2 前驱液的方法制备反蛋白石结构TiO2光电极:将盐酸、去离子水和无水乙醇混合得混合溶液,向所述混合溶液中缓慢滴加钛酸四丁酯并持续搅拌,得TiO2前驱液;对所述聚苯乙烯微球胶体晶体模板热处理,得玻璃化聚苯乙烯微球;将所述玻璃化聚苯乙烯微球浸滞于所述TiO2前驱液后,置于马弗炉中高温退火,得反蛋白石结构TiO2光电极;

步骤三、水热法制备铑掺杂钛酸锶反蛋白石结构光电极:

在去离子水中加入氢氧化锶和氢氧化钾,搅拌,得混合溶液;在所述混合溶液中滴加三氯化铑溶液,得前驱液;将所述反蛋白石结构TiO2光电极置于所述前驱液中进行水热反应,将反应结束后的材料冷却、清洗、干燥,得铑掺杂钛酸锶反蛋白石结构光电极;其中,所述水热反应的条件为在160℃下反应10小时。

2. 根据权利要求1所述的铑掺杂钛酸锶反蛋白石结构光电极的制备方法,其特征在于,步骤三中,所述氢氧化锶、氢氧化钾、三氯化铑和去离子水的用量比为0.1 g:1.26 g:1‑3  ‑3×10  5×10  g:25 mL。

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3.根据权利要求1所述的铑掺杂钛酸锶反蛋白石结构光电极的制备方法,其特征在于,步骤二中,所述盐酸、去离子水、无水乙醇和钛酸四丁酯的用量比为4:2:10:5。

4.根据权利要求1所述的铑掺杂钛酸锶反蛋白石结构光电极的制备方法,其特征在于,步骤二中,所述玻璃化聚苯乙烯微球浸滞于所述TiO2前驱液的具体步骤为将玻璃化聚苯乙烯微球置于TiO2前驱液中浸滞10‑12分钟后80℃烘干,重复浸滞烘干操作3‑4次。

5.根据权利要求1所述的铑掺杂钛酸锶反蛋白石结构光电极的制备方法,其特征在于,步骤三中,所述搅拌时间为25‑35分钟。

6.根据权利要求1所述的铑掺杂钛酸锶反蛋白石结构光电极的制备方法,其特征在于,步骤三中,所述冷却、清洗、干燥的具体步骤为将反应结束后的材料用稀盐酸溶液、去离子水和乙醇分别清洗多次,然后置于干燥箱内60‑70℃干燥11‑13小时。

7.根据权利要求1所述的铑掺杂钛酸锶反蛋白石结构光电极的制备方法,其特征在于,所述步骤一的具体步骤为将导电基底清洗并进行加热处理;将聚苯乙烯微球与去离子水混合,并对其超声处理,得聚苯乙烯微球悬浮液;将加热处理后的导电基底置于所述聚苯乙烯微球悬浮液中,真空干燥,得蛋白石结构的聚苯乙烯微球胶体晶体模板。

8.根据权利要求7所述的铑掺杂钛酸锶反蛋白石结构光电极的制备方法,其特征在于,所述聚苯乙烯微球悬浮液中,聚苯乙烯微球的质量百分比为0.5%。

9.根据权利要求7所述的铑掺杂钛酸锶反蛋白石结构光电极的制备方法,其特征在于,所述真空干燥的具体条件为65‑75%真空度35‑45℃下干燥23‑24小时;

和/或,对导电基底清洗的具体步骤为将导电基底依次置于丙酮、无水乙醇、去离子水中分别进行超声清洗25‑35分钟;

和/或,所述加热处理为将导电基底置于过氧化氢溶液中加热1‑1.5小时;

和/或,所述导电基底为ITO导电玻璃、AZO导电玻璃或硅片。

10.根据权利要求1所述的铑掺杂钛酸锶反蛋白石结构光电极的制备方法,其特征在于,步骤二中,所述热处理为100‑120℃下加热4‑6分钟;

和/或,步骤二中,所述搅拌时间为2‑3小时;

和/或,所述高温退火的具体条件为在空气气氛中400℃退火1小时。