二氧化钛和掺硼金刚石复合光电协同电极的制备方法

摘要

本发明属于光电协同电极领域，尤其涉及一种二氧化钛和掺硼金刚石复合光电协同电极的制备方法。本发明通过在TiO2表面用化学气相沉积掺硼的金刚石，制得二氧化钛和掺硼金刚石复合光电协同电极不仅具有良好的光电协同效应，如较好的光电转换效率(约3％)，光照后比光照前电流强度增大(增大约50％)。而且由于TiO2和金刚石均为无毒、生物相容性好、且具有催化分解有机物功能，本发明得到的二氧化钛和掺硼金刚石复合光电协同电极有望应用在光电协同催化分解有机物领域，或作为生物太阳能电池材料等。

主权项

一种二氧化钛和掺硼金刚石复合光电协同电极的制备方法，其特征是，该方法包括以下步骤：(1)将导电玻璃清洗干净后用氮气吹干；(2)用旋转涂膜的方法将TiO2溶胶涂覆于步骤(1)得到的清洗干净的导电玻璃上，形成TiO2薄膜；然后以4℃每分钟的速度升温至500℃，煅烧8～10小时；(3)将直径为50～100nm的金刚石粉作为晶种通过超声的方法均匀分散在步骤(2)经煅烧后的表面带有TiO2薄膜的导电玻璃基底上的TiO2薄膜上，然后将该基底置于热丝化学气相沉积装置的不锈钢高压反应室的基板上，钽丝位于不锈钢高压反应室的基板上方，基板加热到450～520℃；然后将除水的丙酮或除水的甲烷通过氢气鼓泡引入反应室作为碳源，使碳源在晶种上成核，钽丝电流控制在18A，偏置电压约4.5V，成核时间30分钟；然后将掺杂硼酸三甲酯的除水的丙酮或除水的甲烷通过氢气鼓泡引入反应室作为碳源，在成核的晶种上生长金刚石，钽丝电流为22A，偏置电压约4.5V，生长时间2～6小时，其中，掺杂硼酸三甲酯的除水的丙酮或除水的甲烷中的含硼元素质量浓度为0.1～0.5％。