一种纳米二氧化钛薄膜光催化剂表面气相扩渗改性方法

摘要

一种纳米二氧化钛薄膜光催化剂表面气相扩渗改性方法，它涉及纳米二氧化钛薄膜光催化剂的扩渗改性方法。本发明解决现有用于光催化制氢的二氧化钛薄膜的产氢效率低的问题。本发明的方法：首先利用阳极氧化方法在钛基体上制备纳米二氧化钛薄膜，然后加热滴渗炉至500~800℃，向滴渗炉内滴入甲醇使其中空气排空，然后将处理后的钛基体放入滴渗炉内，再将渗剂滴入滴渗炉内即可。本发明的方法将碳，碳和氮，碳和稀土元素，或者碳、氮和稀土元素修饰至纳米二氧化钛薄膜表面及晶格中，得到的改性纳米二氧化钛光催化剂的光催化制氢的产氢速率是是没有进行气相扩渗处理的二氧化钛薄膜的产氢速率的1.16~1.48倍，光催化制氢性能大大提高。

主权项

一种纳米二氧化钛薄膜光催化剂表面气相扩渗改性方法，其特征在于纳米二氧化钛薄膜光催化剂表面气相扩渗改性方法是通过以下步骤实现的：一、在钛基体上制备纳米二氧化钛薄膜：将钛基体进行预处理去除表面氧化膜，然后将预处理后的钛基体作为工作电极置于电解液中，铜片作为对电极，控制反应电压为10~30V，进行恒压阳极氧化20~120min，即在钛基体上得到纳米二氧化钛薄膜，其中电解液组成为：5~6g/L的NaF和体积浓度为2%~5%的H3PO4溶液，溶剂为水；二、将渗碳炉加热至500~800℃，保温，然后向渗碳炉内滴入甲醇，持续滴加10~30min后停止滴加甲醇，然后将经步骤一处理后的钛基体放入渗碳炉的样品架上，再开始以2~4秒/滴的速率向渗碳炉内滴加渗剂，将50~200mL的渗剂滴加完毕，即完成纳米二氧化钛薄膜光催化剂表面气相扩渗改性方法；其中步骤二中渗剂为质量浓度为0~12g/L的稀土化合物的甲醇溶液或者质量浓度为0~12g/L的稀土化合物的甲酰胺溶液，所述稀土化合物为稀土氯化物或者稀土硝酸盐。