主权项 |
1.一种金红石二氧化钛光触媒电极之制造方法,依序包含有:一导电载体前处理步骤,准备一承装有蚀刻清洗液的处理槽、一导电载体,以及一承装含有二氧化钛粉体之披覆液的披覆槽,将该导电载体浸泡于该处理槽中以进行蚀刻清洗等前处理;一薄膜披覆步骤,将前处理后之该导电载体含浸于该披覆槽中,该披覆液中之二氧化钛粉体即披覆于该导电载体之表面上,而形成一锐钛矿型二氧化钛薄膜电极,并予以乾燥;以及一锻烧成型步骤,将该锐钛矿型二氧化钛薄膜电极进行高温锻烧,使锐钛矿型二氧化钛薄膜转化形成附着性佳、且于适当光线照射与施以外加电压下,而发挥优异光催化活性的金红石型二氧化钛薄膜,即完成一金红石二氧化钛光触媒电极之制作。2.依据申请专利范围第1项所述金红石二氧化钛光触媒电极之制造方法,于该薄膜披覆步骤中,该披覆液是浓度为1~1.5wt%的二氧化钛悬浮液,是将二氧化钛粉体均匀混合于以无水酒精配置之四氯化钛溶液中而制成。3.依据申请专利范围第2项所述金红石二氧化钛光触媒电极之制造方法,于该薄膜披覆步骤中,是利用修饰性溶胶胶凝法而使二氧化钛粉体披覆于该导电载体之表面上,此时,二氧化钛粉体周围则被该四氯化钛溶液所包覆。4.依据申请专利范围第3项所述金红石二氧化钛光触媒电极之制造方法,于该薄膜披覆步骤中,该锐钛矿型二氧化钛薄膜电极于恒温恒湿条件下进行后续乾时,该四氯化钛溶液则进行水解反应形成氢氧化钛,可增加二氧化钛粉体对于该导电载体之附着性。5.依据申请专利范围第1项所述金红石二氧化钛光触媒电极之制造方法,于该锻烧成型步骤中,该锐钛矿型二氧化钛薄膜电极是以2~5℃/分钟之昇温速率进行高温锻烧,当昇温至600~700℃时持续锻烧2~3小时。6.依据申请专利范围第1项所述金红石二氧化钛光触媒电极之制造方法,于该导电载体前处理步骤中,该导电载体是一钛片。7.依据申请专利范围第1项所述金红石二氧化钛光触媒电极之制造方法,于该导电载体前处理步骤中,该蚀刻清洗液是为盐酸溶液。8.依据申请专利范围第1项所述金红石二氧化钛光触媒电极之制造方法,于该导电载体前处理步骤中,该导电载体于进行蚀刻清洗后,置入超音波震荡器中洗净,然后再置放于烘箱乾燥后,取出静置冷却后备用。图式简单说明:第一图是一流程图,说明本发明金红石二氧化钛光触媒电极之制造方法的一较佳实施例;第二图是一XRD图谱,说明对不同锻烧温度所得之二氧化钛薄膜电极、该较佳实施例所制备完成之金红石二氧化钛光触媒电极、一般商用Degussa p25 TiO2粉体以及纯钛片进行X光绕射测试;第三图是一电流-电位关系图,说明对该金红石二氧化钛光触媒电极进行电位扫描实验;第四图是类似于该第三图的一电流-电位关系图,说明以锻烧温度为800℃所产生之一金红石二氧化钛薄膜电极进行电位扫描实验;第五图是一光能转换效率-电压关系图,说明将该金红石二氧化钛光触媒电极之光能转换效率随电压增高而提升;以及第六图是一亚硝酸根离子浓度-时间关系图,说明于照光与施加电压下,该金红石二氧化钛光触媒电极对于亚硝酸根离子之光催化效率。 |