CN111041523A - 一种铜掺杂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 - Google Patents

一种铜掺杂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 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铜掺杂二氧化钛纳米棒光电极的制备方法，主要包括以下步骤：向一定浓度的盐酸中加入铜源和钛源两种化合物，经过搅拌超声处理，待沉淀彻底溶解变澄清后向其中放入导电玻璃，通过水热反应使铜掺杂二氧化钛纳米棒（Cu‑TiO2 NRs）长到导电玻璃表面，取出导电玻璃，经水洗、干燥和退火处理，得到Cu‑TiO2 NRs光阳极。本发明制得的光电极可用于光电催化分解水领域，不仅可以有效拓宽其光谱吸收至可见光区域，同时可以降低界面交换电阻，有效促进光电催化水分解反应的进行。

Description

一种铜掺杂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
技术领域
本发明属于光电材料技术领域，具体涉及一种铜掺杂二氧化钛纳米棒光电极的制备方法及其在光电催化分解水中的应用。
背景技术
氢能与燃料电池被认为是人类的“终极能源”，近年来在全球主要工业国家得到高度重视和大力发展。氢能是一种最理想的绿色能源载体，具有来源丰富、清洁和可再生等特点，因此成为新能源研究领域中的研究热点。氢能的制取不但要消耗大量的能量，而且目前制氢效率很低，因此寻求大规模廉价的制氢技术是各国科学家共同关心的热点课题。利用半导体光电催化技术将太阳能通过水分解转化为氢能，并以氢气这种化学能的形式存储然后利用，是目前最有希望的方式之一。1972年，Fujishima等人首次采用TiO2在光电催化作用下实现了太阳能-氢能的转化[A. Fujishima, K. Honda. Nature, 1972, 238 (5358),37-38]，自此掀开了太阳能分解水的研究热潮。1976年，Morisaki等人设计了一种由硅基太阳能电池和TiO2光阳极组成的叠层结构[H. Morisaki, T. Watanabe, M. Iwase, etal., Appl. Phys. Lett., 1976, 29(6), 338-340.]，为光电催化所需的偏压提供了一种新的研究思路。为了提高太阳能光电催化转换系统的光-氢转换效率，研究者不断开发新型高性能光电极材料，同时通过材料进行表面修饰或改性、形貌和晶体调控等策略以增加光谱的捕获和利用率。
二氧化钛几乎满足理想光电极的所有条件，是目前研究最多的半导体材料之一，但也存在可见光利用率低（只能吸收紫外光）、电子-空穴分离效率低和界面反应速率慢（~s级）等问题，从而限制了其在实际应用中的发展。因此研究者采用了不同的修饰和改性方法以期获得较高的光电转换效率。比如：（1）将二氧化钛与其它半导体进行复合，形成Type II型异质结或p-n结[X. Zhang, B. Zhang, K. Cao, et al.,J. Mater. Chem. A,2015, 3,21630-2163，X. Zhang, H. Yang, B. Zhang, et al., Adv. Mater. Interfaces, 2016,3, 1500273]。该策略主要是利用异质结或p-n结形成的内建电场，促进电子-空穴对的分离，从而提高光生载流子的利用率。（2）在二氧化钛表面修饰助催化剂CoNi LDH/TiO2[W.Chen, T. Wang, J. Xue, et al.,Small, 2017, 1602420]，NiFe LDH [F. Ning, M.Shao, S. Xu, et al., Energy Environ. Sci., 2016, 9, 2633-2643]等。助催化剂的作用机制主要在于提供更多的反应活性位点，降低反应所需的活化能，同时捕获光生空穴然后发生氧化反应，最终提高其光氢转换效率。（3）通过元素掺杂二氧化钛来调控其光谱吸收范围和光利用率。元素掺杂包括非金属元素（C、N、F等）和金属元素掺杂（Ni、Co、Zn等）。但到目前为止，采用水热方法Cu掺杂TiO2纳米棒及其在光电催化分解水领域的应用还没有详细报道。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种铜掺杂二氧化钛纳米棒光电极的制备方法，还提供了铜掺杂二氧化钛纳米棒光电极在光电催化分解水中的应用。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种铜掺杂二氧化钛纳米棒光电极的制备方法，包括以下步骤：
（1）向5.5~6.5 mol/L盐酸中加入钛源和铜源化合物，室温下搅拌8~15分钟，得到混合溶液；所述钛源化合物为钛酸异丙酯或钛酸正丁酯，盐酸与钛源化合物的体积比为3︰0.03~0.08；所述铜源为硝酸铜或氯化铜，最终混合溶液中Cu2+的浓度为0.004~0.02 mol/L；
（2）将导电玻璃插入步骤（1）所得混合溶液中，并于120~180℃水热反应4~18小时，冷却至室温；然后将导电玻璃取出，洗涤、干燥，再升温至440~460℃，升温速率为2~10℃/分钟，440~460℃下煅烧2~3小时后，冷却至室温，得到铜掺杂二氧化钛纳米棒光电极（Cu-TiO2NRs光阳极）。
优选地，步骤（2）中所述导电玻璃为氟掺杂氧化锡（FTO）导电玻璃。
优选地，步骤（2）中干燥及步骤（3）中干燥均采用氮气吹干。
上述铜掺杂二氧化钛纳米棒光电极在光电催化分解水中的应用。
所述FTO导电玻璃为普通市售产品。
本发明将铜掺杂二氧化钛纳米棒（Cu-TiO2 NRs）成长到FTO导电玻璃材料表面，采用铜掺杂二氧化钛纳米棒光阳极用于光电催化分解水制氢，不仅可以有效拓宽其光谱吸收至可见光区域，同时可以降低界面交换电阻，有效促进光电催化水分解反应的进行。
附图说明
图1为实施例1所得Cu-TiO2 NRs和实施例3所得TiO2光阳极XRD对比图；
图2为实施例1所得Cu-TiO2 NRs和实施例3所得TiO2光阳极进行紫外-可见光谱吸收图；
图3为实施例3所得TiO2和实施例1所得Cu-TiO2 NRs光电极在可见光区光照下的线性扫描伏安曲线；
图4为实施例3所得TiO2和实施例1所得Cu-TiO2 NRs光电极在1.23 V vs. RHE电压时的交流阻抗谱图。
具体实施方式
为了使本发明的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合具体实施例对本发明的技术方案作出进一步的说明，但所述实施例旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
下述实施例中FTO导电玻璃购自武汉晶格太阳能科技有限公司，厚度为2.2 mm，电阻为14 Ω，透光率为90%。
实施例1
一种铜掺杂二氧化钛纳米棒光电极的制备方法，包括以下步骤：
（1）向18 mL 6 mol/L盐酸中先后加入0.24 mL钛酸异丙酯和0.0154 g氯化铜，室温下搅拌10分钟，超声处理使其完全溶解得到混合溶液；
（2）将步骤（1）所得混合溶液倒入25 mL反应釜中，将FTO导电玻璃置于其中，并保持FTO上方留一定空白区，作为电极夹固定区；将反应釜置于烘箱内，于150℃水热反应6小时，自然冷却至室温；将FTO导电玻璃取出，用高纯水清洗，然后用氮气吹干；再将所得覆有薄膜的FTO导电玻璃置于温控加热台上，以2.5℃/分钟的速度升温至450℃，煅烧2小时后，自然冷却至室温，即可得Cu-TiO2 NRs光阳极。
实施例2
一种铜掺杂二氧化钛纳米棒光电极的制备方法，包括以下步骤：
（1）向18 mL 6 mol/L盐酸中先后加入0.3 mL钛酸异丙酯和0.046 g氯化铜，室温下搅拌15分钟，超声处理使其完全溶解得到混合溶液；
（2）将步骤（1）所得混合溶液倒入25 mL反应釜中，将FTO导电玻璃置于其中，并保持FTO上方留一定空白区，作为电极夹固定区；将反应釜置于烘箱内，于160℃水热反应8小时，自然冷却至室温；将FTO导电玻璃取出，用高纯水清洗，然后用氮气吹干；再将所得覆有薄膜的FTO导电玻璃置于温控加热台上，以5℃/分钟的速度升温至450℃，煅烧3小时后，自然冷却至室温，即可得Cu-TiO2 NRs光阳极。
实施例3
一种二氧化钛光电极的制备方法，包括以下步骤：
（1）向18 mL 6 mol/L盐酸中先后加入0.24 mL钛酸异丙酯，室温下搅拌10分钟，超声处理使其完全溶解得到混合液；
（2）将步骤（1）所得溶液倒入25 mL反应釜中，将FTO导电玻璃置于其中，并保持FTO上方留一定空白区，作为电极夹固定区；将反应釜置于烘箱内，于150℃水热反应6小时，自然冷却至室温；将FTO导电玻璃取出，用高纯水清洗，然后用氮气吹干；再将所得覆有薄膜的FTO导电玻璃置于温控加热台上，以2.5℃/分钟的速度升温至450℃，煅烧2小时后，自然冷却至室温，即可得TiO2光阳极。
对上述实施例1所得Cu-TiO2 NRs和实施例3所得TiO2光阳极进行XRD表征，结果如图1所示。由图1可知，与实施例3所得TiO2光阳极相比，实施例1所得Cu-TiO2 NRs分别在49.5°，59.1°，68.9°和72.3°出现新的XRD衍射峰，经对比，这些衍射峰与CuO衍射峰（JCPDSNO. 03-0867）结果一致，说明实施例1所得为Cu掺杂TiO2纳米棒（Cu-TiO2 NRs）。
图2是实施例1所得Cu-TiO2 NRs和实施例3所得TiO2光阳极进行光吸收性能对比结果图。由图2可知，Cu掺杂TiO2后，近紫外光区和可见光区域的光吸收能力都得明显提高。说明掺杂有利于提高光电极的光吸收能力和拓宽光谱吸收范围。
在光电催化分解水的测试体系中，分别采用待测光阳极为工作电极，铂片为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，电解液为1 mol/L氢氧化钠水溶液。电化学测试仪器为CHI760E电化学工作站（上海辰华仪器有限公司），使用光源为施加AM 1.5G滤光片的500 W氙灯光源（CEL-S500，中教金源），光功率通过功率计校准为100 mW cm-2。测试方法为线性扫描循环伏安法，线性扫描曲线（LSV）的电位测试范围为0.2 V～1.4 V vs. RHE，扫速为10 mV s-1。电解液为1 mol L-1氢氧化钠溶液，测试前须向电解液中通入高纯氩气，以除去电解液中的溶解氧，通气时间为40分钟，测试结果如图3所示。
图3是实施例3所得TiO2和实施例1所得Cu-TiO2 NRs光电极在可见光区光照（使用UVIR cut 420 nm滤光片）和一定偏压下的条件下进行测试所得的光电流。由图3可知，由于TiO2是窄带隙半导体，导致其在可见光照射下光电流密度都很小（<5μA cm-2）。而Cu掺杂TiO2后，在可见光照射和1.23 V vs. RHE偏压作用下，Cu-TiO2 NRs光电极的光电流密度是TiO2光电极的2.25倍，且起步电位负移了50 mV，这个结果表明Cu掺杂不仅可以有效增加可见光区域的光电催化活性（与图2结果一致），同时有利于抑制光生载流子的复合。
为了更深入理解半导体/电解液界面上电荷的转移过程，测试了在光照状态下，实施例3所得TiO2和实施例1所得Cu-TiO2 NRs光电极在1.23 V vs. RHE电压时的交流阻抗谱（EIS，图4所示），研究光电极在修饰前后的界面电荷转移电阻、电容等变化。测试电解液为1mol L-1氢氧化钾水溶液，测试前须向电解液中通入高纯N2，以除去电解液中的溶解氧，通气时间为40 min。测试结果如图4所示。
由图4可知，光照下，Cu-TiO2 NRs光阳极的半圆较小，说明其具有的界面电荷转移电阻（Rct）较小，这意味着该光电极具有更好的光生载流子的分离和更快的界面电荷转移过程。
综上所述，Cu-TiO2 NRs不仅可以有效增加可见光区域的光电催化活性（与图2结果一致），同时有利于抑制光生载流子的复合。在AM 1.5G模拟太阳光照射和1.23 V vs.RHE电压下，Cu-TiO2 NRs光电极的光电流密度增加了2.25倍。与TiO2光电极相比，Cu-TiO2NRs光电极的起步电位负移了50 mV说明Cu掺杂有效抑制了光生载流子的复合，进而促进了界面处的析氧反应。
最后说明的是，本发明中，制备复合光电极的参数可以在相应范围内调整，明显的集流体、半导体材料和助催化剂用量都可以做出相应的更换或改性。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种铜掺杂二氧化钛纳米棒光电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）向5.5~6.5mol/L盐酸中加入钛源化合物和铜源化合物，室温下搅拌8~15分钟，得到混合溶液；所述钛源化合物为钛酸异丙酯或钛酸正丁酯，盐酸与钛源化合物的体积比为3︰0.03~0.08；
（2）将导电玻璃插入步骤（1）所得混合溶液中，并于120~180℃水热反应4~18小时，冷却至室温；然后将导电玻璃取出，洗涤、干燥，再升温至440~460℃，升温速率为2~10℃/分钟，440~460℃下煅烧2~3小时后，冷却至室温，得到铜掺杂二氧化钛纳米棒光电极。
2.根据权利要求1所述的铜掺杂二氧化钛纳米棒光电极的制备方法，其特征在于：步骤（1）中混合溶液中Cu2+的浓度为0.004~0.02 mol/L。
3.根据权利要求1所述的铜掺杂二氧化钛纳米棒光电极的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述铜源为硝酸铜或氯化铜。
4.根据权利要求1所述的铜掺杂二氧化钛纳米棒光电极的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述导电玻璃为氟掺杂氧化锡导电玻璃。
5.根据权利要求1所述的铜掺杂二氧化钛纳米棒光电极的制备方法，其特征在于：步骤（2）中干燥均采用氮气吹干。
6.采用权利要求1~5任一所述方法制备得到的铜掺杂二氧化钛纳米棒光电极。
7.权利要求6所述铜掺杂二氧化钛纳米棒光电极在光电催化分解水中的应用。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113019366A (zh) * 2021-03-15 2021-06-25 辽宁大学 一种铜掺杂赤铁矿(Cu-Fe2O3)光电极薄膜及其制备方法和应用
CN113694967A (zh) * 2021-08-02 2021-11-26 北京工业大学 Cu（II）-NH2-MIL-125/TiO2纳米棒复合材料的制备方法
CN115744974A (zh) * 2022-11-22 2023-03-07 北京师范大学 一种非金属元素掺杂阳离子空位的TiO2纳米棒的制备方法及所得产品、应用

Citations (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101623659A (zh) * 2009-08-07 2010-01-13 陕西科技大学 一种金属离子掺杂二氧化钛光催化剂的制备方法
CN102153138A (zh) * 2010-11-02 2011-08-17 中山大学 一种基于纳米棒和纳米颗粒组成的分等级二氧化钛微米球
CN102240550A (zh) * 2011-05-12 2011-11-16 南开大学 低浓度铜掺杂二氧化钛纳米管光催化剂及其制备方法
CN102395709A (zh) * 2009-02-17 2012-03-28 麦卡利斯特技术有限责任公司 在电解过程中用于气体捕获的装置和方法
CN102580741A (zh) * 2012-01-09 2012-07-18 上海大学 负载型可见光响应光电催化材料及其制备方法
CN102614877A (zh) * 2012-02-29 2012-08-01 华南理工大学 过渡金属元素和非金属元素掺杂纳米二氧化钛改性光催化剂的制备方法
CN103007938A (zh) * 2012-11-29 2013-04-03 深圳清华大学研究院 一种Cu掺杂改性的TiO2光催化剂及其制备方法
CN103433038A (zh) * 2013-08-19 2013-12-11 江苏大学 水热法合成异质结构氧化铜复合二氧化钛纳米线阵列
CN103785373A (zh) * 2014-02-18 2014-05-14 扬州明晟新能源科技有限公司 一种金属离子纳米二氧化钛纳米颗粒的合成方法
CN104147994A (zh) * 2014-08-21 2014-11-19 天津大学 有金属离子掺杂的二氧化钛板式光催化微反应器及反应器中催化剂薄膜的制备方法
CN104250828A (zh) * 2014-09-04 2014-12-31 东北电力大学 具有可降解磷系阻垢剂的CuS二氧化钛纳米管复合薄膜电极的制备方法
CN105088265A (zh) * 2015-06-30 2015-11-25 西南大学 光电解水用氧化亚铜复合二氧化钛纳米线阵列光阳极材料及其制备方法
CN105749914A (zh) * 2016-02-01 2016-07-13 郑州大学 一种对称双功能光催化剂、双室光反应器及光催化还原二氧化碳的方法
CN106140162A (zh) * 2016-07-08 2016-11-23 浙江理工大学 一种用于电催化析氢的铜纳米粒子/碳纳米纤维杂化材料的制备方法
CN106311235A (zh) * 2016-08-16 2017-01-11 曹健 一种铜掺杂TiO2光催化剂的制备方法
CN106637285A (zh) * 2015-10-30 2017-05-10 同济大学 Cu2O量子点修饰二氧化钛纳米管光电极及其制备与应用
JP2017087728A (ja) * 2015-11-09 2017-05-25 イビデン株式会社 化粧板
CN107469822A (zh) * 2016-12-19 2017-12-15 浙江大学 高效电子转移Cu修饰C/TiO2光催化还原材料的制备方法
CN107670673A (zh) * 2017-09-27 2018-02-09 湖北工业大学 一种TiO2/CuS复合纳米阵列光电极材料的制备方法
CN108193219A (zh) * 2017-12-27 2018-06-22 黄河科技学院 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
WO2018172770A1 (en) * 2017-03-23 2018-09-27 BlackSilicon Limited Electrodes for metal ion batteries and related materials, batteries and methods
US20190017182A1 (en) * 2013-04-12 2019-01-17 Uchicago Argonne, Llc Subnanometer catalytic clusters for water splitting, method for splitting water using subnanometer catalyst clusters
CN109225219A (zh) * 2018-08-31 2019-01-18 武汉工程大学 具有肖特基结结构的铜-多孔二氧化钛复合材料的制备方法和应用
WO2019035611A1 (ko) * 2017-08-18 2019-02-21 서울대학교산학협력단 촉매 및 이를 포함하는 전극
CN109701534A (zh) * 2018-12-21 2019-05-03 昆明理工大学 一种具有极低带隙的铜掺杂TiO2纳米颗粒的制备方法
WO2019098474A1 (ko) * 2017-11-15 2019-05-23 엘지전자 주식회사 촉매 및 상기 촉매를 포함하는 전기화학 셀
CN109888177A (zh) * 2019-01-31 2019-06-14 东莞理工学院 电极活性材料、正极及其制备方法和钾离子电池
CN110004314A (zh) * 2018-05-25 2019-07-12 中国科学院金属研究所 一种含三维多孔结构金属铜的制备方法
CN110102300A (zh) * 2019-06-05 2019-08-09 中北大学 一种柔性碳基载体负载金属单原子催化剂及其制备方法和应用
CN110137448A (zh) * 2019-04-11 2019-08-16 东莞理工学院 电极活性材料及其制备方法、负极和钠离子电池
CN110227458A (zh) * 2019-07-22 2019-09-13 四川轻化工大学 一种铜掺杂介孔二氧化钛的复合材料及其应用
KR20190127405A (ko) * 2018-05-04 2019-11-13 울산과학기술원 광전극, 이의 제조방법 및 이를 이용한 광전기화학적 물분해 방법
CN110449155A (zh) * 2019-08-22 2019-11-15 南京林业大学 铜离子改性纳米二氧化钛制备及表征方法
CN110615470A (zh) * 2019-10-16 2019-12-27 浙江大学台州研究院 一维金属掺杂金红石二氧化钛纳米线及其制备方法
CN111013586A (zh) * 2019-11-27 2020-04-17 攀枝花学院 铜掺杂二氧化钛光催化剂的制备方法

Patent Citations (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102395709A (zh) * 2009-02-17 2012-03-28 麦卡利斯特技术有限责任公司 在电解过程中用于气体捕获的装置和方法
CN101623659A (zh) * 2009-08-07 2010-01-13 陕西科技大学 一种金属离子掺杂二氧化钛光催化剂的制备方法
CN102153138A (zh) * 2010-11-02 2011-08-17 中山大学 一种基于纳米棒和纳米颗粒组成的分等级二氧化钛微米球
CN102240550A (zh) * 2011-05-12 2011-11-16 南开大学 低浓度铜掺杂二氧化钛纳米管光催化剂及其制备方法
CN102580741A (zh) * 2012-01-09 2012-07-18 上海大学 负载型可见光响应光电催化材料及其制备方法
CN102614877A (zh) * 2012-02-29 2012-08-01 华南理工大学 过渡金属元素和非金属元素掺杂纳米二氧化钛改性光催化剂的制备方法
CN103007938A (zh) * 2012-11-29 2013-04-03 深圳清华大学研究院 一种Cu掺杂改性的TiO2光催化剂及其制备方法
US20190017182A1 (en) * 2013-04-12 2019-01-17 Uchicago Argonne, Llc Subnanometer catalytic clusters for water splitting, method for splitting water using subnanometer catalyst clusters
CN103433038A (zh) * 2013-08-19 2013-12-11 江苏大学 水热法合成异质结构氧化铜复合二氧化钛纳米线阵列
CN103785373A (zh) * 2014-02-18 2014-05-14 扬州明晟新能源科技有限公司 一种金属离子纳米二氧化钛纳米颗粒的合成方法
CN104147994A (zh) * 2014-08-21 2014-11-19 天津大学 有金属离子掺杂的二氧化钛板式光催化微反应器及反应器中催化剂薄膜的制备方法
CN104250828A (zh) * 2014-09-04 2014-12-31 东北电力大学 具有可降解磷系阻垢剂的CuS二氧化钛纳米管复合薄膜电极的制备方法
CN105088265A (zh) * 2015-06-30 2015-11-25 西南大学 光电解水用氧化亚铜复合二氧化钛纳米线阵列光阳极材料及其制备方法
CN106637285A (zh) * 2015-10-30 2017-05-10 同济大学 Cu2O量子点修饰二氧化钛纳米管光电极及其制备与应用
JP2017087728A (ja) * 2015-11-09 2017-05-25 イビデン株式会社 化粧板
CN105749914A (zh) * 2016-02-01 2016-07-13 郑州大学 一种对称双功能光催化剂、双室光反应器及光催化还原二氧化碳的方法
CN106140162A (zh) * 2016-07-08 2016-11-23 浙江理工大学 一种用于电催化析氢的铜纳米粒子/碳纳米纤维杂化材料的制备方法
CN106311235A (zh) * 2016-08-16 2017-01-11 曹健 一种铜掺杂TiO2光催化剂的制备方法
CN107469822A (zh) * 2016-12-19 2017-12-15 浙江大学 高效电子转移Cu修饰C/TiO2光催化还原材料的制备方法
WO2018172770A1 (en) * 2017-03-23 2018-09-27 BlackSilicon Limited Electrodes for metal ion batteries and related materials, batteries and methods
WO2019035611A1 (ko) * 2017-08-18 2019-02-21 서울대학교산학협력단 촉매 및 이를 포함하는 전극
CN107670673A (zh) * 2017-09-27 2018-02-09 湖北工业大学 一种TiO2/CuS复合纳米阵列光电极材料的制备方法
WO2019098474A1 (ko) * 2017-11-15 2019-05-23 엘지전자 주식회사 촉매 및 상기 촉매를 포함하는 전기화학 셀
CN108193219A (zh) * 2017-12-27 2018-06-22 黄河科技学院 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
KR20190127405A (ko) * 2018-05-04 2019-11-13 울산과학기술원 광전극, 이의 제조방법 및 이를 이용한 광전기화학적 물분해 방법
CN110004314A (zh) * 2018-05-25 2019-07-12 中国科学院金属研究所 一种含三维多孔结构金属铜的制备方法
CN109225219A (zh) * 2018-08-31 2019-01-18 武汉工程大学 具有肖特基结结构的铜-多孔二氧化钛复合材料的制备方法和应用
CN109701534A (zh) * 2018-12-21 2019-05-03 昆明理工大学 一种具有极低带隙的铜掺杂TiO2纳米颗粒的制备方法
CN109888177A (zh) * 2019-01-31 2019-06-14 东莞理工学院 电极活性材料、正极及其制备方法和钾离子电池
CN110137448A (zh) * 2019-04-11 2019-08-16 东莞理工学院 电极活性材料及其制备方法、负极和钠离子电池
CN110102300A (zh) * 2019-06-05 2019-08-09 中北大学 一种柔性碳基载体负载金属单原子催化剂及其制备方法和应用
CN110227458A (zh) * 2019-07-22 2019-09-13 四川轻化工大学 一种铜掺杂介孔二氧化钛的复合材料及其应用
CN110449155A (zh) * 2019-08-22 2019-11-15 南京林业大学 铜离子改性纳米二氧化钛制备及表征方法
CN110615470A (zh) * 2019-10-16 2019-12-27 浙江大学台州研究院 一维金属掺杂金红石二氧化钛纳米线及其制备方法
CN111013586A (zh) * 2019-11-27 2020-04-17 攀枝花学院 铜掺杂二氧化钛光催化剂的制备方法

Non-Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHEN, WEI 等: ""Non-noble metal Cu as a cocatalyst on TiO2 nanorod for highly efficient photocatalytic hydrogen production"", 《APPLIED SURFACE SCIENCE》 *
KONG, WEIQIAN 等: ""TiO2 Nanorods Co-decorated with Metal-Free Carbon Materials for Boosted Photoelectrochemical Water Oxidation"", 《CHEMELECTROCHEM》 *
LI-FEN CHIANG 等: ""Cu-TiO2 nanorods with enhanced ultraviolet- and visible-light photoactivity for bisphenol A degradation"", 《JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS》 *
MOHAJERNIA, SHIVA 等: ""Conductive Cu-Doped TiO2 Nanotubes for Enhanced Photoelectrochemical Methanol Oxidation and Concomitant Hydrogen Generation"", 《CHEMELECTROCHEM》 *
XIANG, GUOLEI 等: ""Size-Dependent Surface Activity of Rutile and Anatase TiO2 Nanocrystals: Facile Surface Modification and Enhanced Photocatalytic Performance"", 《CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL》 *
刘勇: ""Cu掺杂梭形TiO2的制备及光催化分解水产氢性能"", 《青岛科技大学学报(自然科学版)》 *
孙琼 等: ""CuS和CuO量子点修饰单晶TiO2纳米棒阵列及光电转化性能表征"", 《中国科技论文》 *
张晓凡: ""TiO2基纳米材料的制备及其光电催化性能的研究"", 《中国博士学位论文全文数据库（工程科技Ⅰ辑）》 *
赵鹏君 等: ""一步水热合成铜纳米颗粒负载二氧化钛复合纳米管及其可见光催化活性(英文)"", 《物理化学学报》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113019366A (zh) * 2021-03-15 2021-06-25 辽宁大学 一种铜掺杂赤铁矿(Cu-Fe2O3)光电极薄膜及其制备方法和应用
CN113694967A (zh) * 2021-08-02 2021-11-26 北京工业大学 Cu（II）-NH2-MIL-125/TiO2纳米棒复合材料的制备方法
CN115744974A (zh) * 2022-11-22 2023-03-07 北京师范大学 一种非金属元素掺杂阳离子空位的TiO2纳米棒的制备方法及所得产品、应用
CN115744974B (zh) * 2022-11-22 2024-03-15 北京师范大学 一种非金属元素掺杂阳离子空位的TiO2纳米棒的制备方法及所得产品、应用

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Publication number Publication date
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