磷化铜修饰二氧化钛光电极及其制备方法和在光电催化分解水中的应用

摘要

本发明涉及一种磷化铜修饰二氧化钛光电极的制备方法：1）向浓度为0.02－0.1mol/L的硫酸铜水溶液中加入碱液以生成Cu(OH)₂沉淀，然后加入氨水使Cu(OH)₂沉淀生成[Cu(NH₃)₄]²⁺络合离子，得到蓝色澄清溶液；将TiO₂光阳极放入蓝色澄清溶液中浸泡、取出并烘干，重复浸泡、烘干步骤0－20次，干燥后得到TiO₂/Cu(OH)₂电极；2）将次磷酸钠置于管式炉上风口，在250－350℃保持1－2小时，通过保护气体的气流驱动，使次磷酸钠产生的磷化氢气体与TiO₂/Cu(OH)₂发生反应得TiO₂/Cu₃P光电极。本发明将Cu₃P附着在TiO₂的表面，两者结合形成p‑n结，在内建电场的作用下有效分离光生电子和空穴，所得Cu₃P修饰TiO₂光电极用于光电催化分解水，可以有效促进界面析氧反应，进而提高光氢转换效率。