一种Au修饰TiO₂纳米棒阵列光阳极的制备方法

摘要

本发明涉及一种Au修饰TiO₂纳米棒阵列光阳极的制备方法，在导电玻璃导电面预沉积贵金属Au纳米颗粒，后在其表面生长TiO₂纳米阵列，最后在TiO₂纳米棒表面进行Au量子点修饰的一种方法。利用水热合成法制备TiO₂纳米棒阵列，增加了TiO₂的比表面积，有序一维结构提高了电子的传输速率，促进了电子空穴的有效分离，减少了载流子的复合，进而增加了光电极的光催化效率和光分解水效率；利用金修饰后，大大提高了TiO₂纳米棒在可见光区的吸收范围，增加了光电解水的效率，而且该制备方法制作工艺简单，简化了电极的实施工艺，利于大规模制备生产。该材料将在太阳能电池，光电解水制氢，光催化降解等方面具有巨大的应用潜力。

主权项

一种Au修饰TiO₂纳米棒阵列光阳极的制备方法，其主要特征在于包括以下步骤：（1）预沉积Au过程如下：将洁净的FTO作为阳极，Pt电极或石墨电极作为对电极，饱和甘汞电极或银‑氯化银电极作为参比电极，在浓度为0.1mM‑10M的Au离子的前驱体溶液中进行三电极体系恒电流沉积，沉积电量控制在25mC/cm²‑500mC/cm²之间；（2）水热合成制备TiO₂纳米棒阵列过程如下：将Au/FTO基底置于含Ti前驱体溶液的高压釜中，进行水热反应后，样品取出清洗，即在Au/FTO导电面生长有一层TiO₂纳米棒阵列膜（TiO₂/Au/FTO）；（3）TiO₂纳米棒表面担载Au过程如下：将TiO₂/Au/FTO作为阳极，Pt电极作为对电极，饱和甘汞电极或银‑氯化银电极作为参比电极，在浓度为0.1mM‑10M的Au离子的前驱体溶液中进行三电极体系恒电流沉积，沉积电量控制在25mC/cm²‑500mC/cm²之间。