一种煤基石墨烯纤维光电极的制备方法及其在低浓度瓦斯光电转化中的应用

摘要

本发明公开了一种煤基石墨烯纤维光电极的制备方法及其在低浓度瓦斯光电转化中的应用。本发明以煤基氧化石墨烯和煤基氧化石墨烯/TiO₂水分散液为纺丝液，湿纺技术制备煤基石墨烯和煤基石墨烯/氢化TiO₂纤维；将经过氧等离子刻蚀的煤基石墨烯/氢化TiO₂纤维顺序紧密缠绕在浸涂凝胶电解质的煤基石墨烯纤维上，构建可用于低浓度瓦斯光电转化的全固态煤基石墨烯纤维光电极。本发明采用氧等离子刻蚀方法处理煤基石墨烯/氢化TiO₂纤维，不仅使氢化TiO₂纳米粒嵌入在纤维表面，而且使得纤维表面嵌入的氢化TiO₂纳米粒部分裸露出来，提高了氢化TiO₂与纤维的结合牢固性和纤维光电极的光电转化性能。本发明制备简单，成本低；光电极具有良好的柔韧性、导电性、可见光活性，易于编织和放大化。

主权项

一种煤基石墨烯纤维光电极，其特征在于：是以经过氧等离子刻蚀的煤基石墨烯/氢化TiO₂纤维为外电极，以浸涂凝胶电解质的煤基石墨烯纤维为内电极，将外电极顺序紧密缠绕在内电极上，即构建成所述的可用于低浓度瓦斯光电转化的全固态煤基石墨烯纤维光电极。