Au纳米颗粒修饰的TiO2等离子体复合电极的制备方法

技术领域

本发明涉及无机光电催化用的复合电极制备技术领域，尤其涉及一种Au纳米颗粒修饰的TiO

技术背景

光电分解水制氢由于其自身绿色、耗能低等特点得到广泛关注，其核心是开发电子空穴复合率低并能够在可见光下响应的光阳极。TiO

2005年，田阳和Tatsuma发现贵金属Au纳米颗粒负载到TiO

发明内容

本发明的目的在于提供一种Au纳米颗粒修饰的TiO

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种Au纳米颗粒修饰的TiO

1）平面或者曲面TiO

采用喷雾热解法在ITO玻璃上制备TiO

2）Au纳米颗粒的沉积

利用真空蒸镀法，通过控制蒸发速率，一步将Au纳米颗粒沉积在基底上，即制得所述的Au纳米颗粒修饰的TiO

作为进一步优化，上述真空蒸镀法中蒸镀采用钨舟，Au线为蒸发源，控制蒸镀过程中的沉积速率为0.005~0.03 nm·s

本发明中的制备方法通过调控蒸镀过程的沉积速率，在结晶前期的形成晶核和晶核成长的竞争过程中，基于结晶过程中的“多晶核、慢生长”的特性，促进了Au纳米颗粒的成核，减缓了晶粒的成长，避免了纳米颗粒在形成过程中生成大颗粒造成的大规模团聚，一步生长了晶粒粒径较小的纳米颗粒，进而也确保了生成的纳米颗粒在基底上的高分散度和高负载量，同时克服了传统真空蒸镀法只能先得到连续的Au纳米薄膜，必须经过后续高温退火过程才能得到具有LSPR吸收的Au纳米颗粒的问题。

作为进一步明确，上述平面或者曲面TiO

作为进一步优化，上述SiO

作为更进一步优化，上述SiO

作为进一步优化，上述喷雾热解法中控制氮气喷雾压力0.10~0.15 MPa，单次喷涂时间1 s，60 s后进行下一次喷涂，喷涂次数2~5次，焙烧温度为480~550

作为进一步优化，在采用喷雾热解法制备平面TiO

作为进一步优化，上述ITO玻璃在使用前先分别使用超纯水和无水乙醇超声清洗10~20 min进行预处理。

最为具体地，一种Au纳米颗粒修饰的TiO

1）平面TiO

将分别用超纯水和无水乙醇超声处理10 min的ITO玻璃作为基底，使用体积比为4～5:1的异丙醇和二(乙酰丙酮基)钛酸二异丙酯的混合溶液为前驱液，控制氮气喷雾压力为0.12 MPa，在ITO玻璃表面喷涂1 s后间隔60 s，再重复该喷涂步骤2次，最后将喷涂后的样品在500

2）真空蒸镀法制备Au纳米颗粒：

将所得的平面TiO

本发明具有如下有益效果：

本发明提供了一种Au纳米颗粒修饰的TiO

附图说明

图1为本发明实施例中制备的不同尺寸的TiO

图2为本发明实施例中制备的不同尺寸的SiO

图3为本发明实施例中制备的TiO

图4为本发明实施例中制备的TiO

具体实施方式：

下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述本发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

一种Au纳米颗粒修饰的TiO

1）TiO

将分别用超纯水和无水乙醇超声处理10 min的ITO玻璃作为基底，使用体积比为4.5:1的异丙醇和二(乙酰丙酮基)钛酸二异丙酯的混合溶液为前驱液，控制氮气喷雾压力为0.12 MPa，在ITO表面喷涂1 s后间隔60 s，重复该喷涂步骤2次，最后将喷涂后的样品在500

2）真空蒸镀法制备Au纳米颗粒：以步骤1）所得TiO

实施例2

一种Au纳米颗粒修饰的TiO

1）TiO

2）真空蒸镀法制备Au纳米颗粒：以步骤1）所得TiO

实施例3

一种Au纳米颗粒修饰的TiO

1）TiO

2）真空蒸镀法制备Au纳米颗粒：以步骤1）所得TiO

实施例4

一种Au纳米颗粒修饰的TiO

1）TiO

2）真空蒸镀法制备Au纳米颗粒：以步骤1）所得TiO

实验例5

一种Au纳米颗粒修饰的TiO

1）SiO

2）真空蒸镀法制备Au纳米颗粒：以步骤1）所得SiO

实验例6

一种Au纳米颗粒修饰的TiO

1）SiO

2）真空蒸镀法制备Au纳米颗粒：以步骤1）所得SiO

从附图1可以看出本发明制备的TiO

从附图2可以看到，改变基底为SiO

附图3可以看出，在Au纳米颗粒沉积后，Au/TiO

附图4可以看出，所制备的TiO