一种制备PbO₂修饰TiO₂纳米管电极的方法

摘要

本发明公开了一种PbO2修饰TiO2纳米管电极的方法。该方法的步骤：（1）采用阳极氧化法在Ti基片上制备TiO2纳米管；（2）以pH为2的0.05mol/LPb(NO3)2和0.001mol/LNaF的溶液为电解质，在外加电压为1.5V，利用电沉积法将PbO2沉积在TiO2纳米管电极的另一面；（3）自然晾干，制得PbO2-TiO2纳米管/Ti/TiO2纳米管双功能电极。（4）控制沉积电流密度，沉积时间可以得到不同厚度和结构PbO2的双功能电极。本发明充分利用了TiO2纳米管电极背光一面，将光催化与电催化结合起来，可以显著提高电极的光电催化氧化能力。

主权项

一种制备PbO2修饰TiO2纳米管电极的方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：（1）Ti基片的预处理：将纯钛片裁成50 mm×60 mm的小片，依次经600#、1000#的金刚砂纸打磨至看不到明显划痕，再依次在蒸馏水，丙酮中超声浸渍清洗10分钟，最后将HF，浓HNO3，H2O按1:4:5的体积比制成化学抛光液，将清洗好的钛片放入抛光液中浸泡1分钟直到看不到明显气泡产生；之后用去离子水清洗，在真空干燥箱中干燥备用；（2）TiO2纳米管电极的制备：采用量程为0‑30V的稳压稳流电源，阳极为钛片，铂网作阴极，电解液为0.5 wt%NH4F和0.5 mol/L Na2SO4水溶液，溶液的pH值用NaOH及H2SO4调节；阳极氧化电压范围为20‑25 V，极化时间为60‑120 min，在磁力搅拌下室温进行；制得的钛片样品经蒸馏水清洗，于空气中干燥后，置于马弗炉中，于空气氛围中500 ℃下煅烧3 h；（3）PbO2‑TiO2 纳米管/Ti/TiO2纳米管双功能电极的制备：将制得的TiO2纳米管电极浸没在0.05 mol/L Pb(NO3)2和0.001 mol/L NaF的溶液中，pH值用HNO3调节至2，以直流稳压电源控制外加在TiO2纳米管电极上的电流密度，分别在不同时间下将PbO2沉积在TiO2纳米管电极的一面，为了避免电极的另一面被沉积上PbO2，采用石蜡将不沉积的一面密封；沉积完成后，用氯仿将石蜡溶解，在空气中自然晾干，制得PbO2‑TiO2 纳米管/Ti/TiO2纳米管双功能电极；控制沉积电流密度、沉积时间可以制得不同厚度和结构PbO2层的双功能电极。