二氧化钛电极制备(1)
tio2电极材料的滴涂
tio2电极材料的滴涂摘要:1.TIO2电极材料简介2.滴涂法原理及过程3.TIO2电极材料的制备方法4.滴涂法在制备过程中的优势5.应用及前景正文:一、TIO2电极材料简介TIO2(二氧化钛)作为一种广泛应用的半导体材料,以其高光催化活性、低成本、环保等特点在光伏、光催化和能源存储等领域备受关注。
TIO2电极材料在这些领域中的应用前景十分广阔。
二、滴涂法原理及过程滴涂法是一种常见的制备TIO2电极材料的方法。
其基本原理是将TIO2溶液滴加到基底材料表面,通过溶液的蒸发、溶剂的挥发和TIO2颗粒的沉淀等过程,形成均匀、致密的TIO2薄膜。
滴涂过程主要包括以下几个步骤:1.制备TIO2溶液:将TIO2粉末加入去离子水或其他溶剂中,搅拌均匀,形成透明或半透明的TIO2溶液。
2.涂覆基底材料:将处理好的基底材料放置在涂有TIO2溶液的容器中,确保基底材料表面均匀涂抹上一层TIO2溶液。
3.溶液蒸发:将涂覆好的基底材料放置在通风的环境中,通过自然蒸发或加热蒸发的方式,使溶剂逐渐挥发,TIO2颗粒逐渐沉淀。
4.干燥处理:在蒸发过程中,可通过干燥设备对涂层进行干燥处理,以提高涂层的致密性和均匀性。
5.烧结:将干燥后的涂层材料进行高温烧结,使TIO2颗粒间紧密结合,形成稳定的薄膜。
三、TIO2电极材料的制备方法除了滴涂法,TIO2电极材料的制备方法还有溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、磁控溅射法等。
不同制备方法各有优缺点,具体选择需根据实际应用场景和需求进行。
四、滴涂法在制备过程中的优势1.制备过程简单、易操作,降低成本。
2.涂层均匀、致密,有利于提高电极材料的性能。
3.可根据需求调整涂层厚度、结构和组成,具有较高的灵活性。
五、应用及前景TIO2电极材料在光伏、光催化、能源存储等领域具有广泛应用。
随着科技的不断发展,TIO2电极材料的制备技术将不断完善,其应用前景将更加广泛。
总之,滴涂法作为一种制备TIO2电极材料的常用方法,具有操作简单、成本低、性能优良等优点。
金属卟啉修饰的二氧化钛电极制备及其在光电催化二氧化碳还原中的应用
金属卟啉修饰的二氧化钛电极制备及其在光电催化二氧化碳还原中的应用金属卟啉修饰的二氧化钛电极制备及其在光电催化二氧化碳还原中的应用1. 导言随着全球能源危机与环境问题的加剧,寻找清洁、高效、可持续的能源和化学品合成方法成为当今科研领域的热点之一。
光电催化二氧化碳还原作为一种绿色、可再生的CO2转化技术,受到了广泛关注。
本文将重点探讨金属卟啉修饰的二氧化钛电极制备方法以及其在光电催化二氧化碳还原中的应用。
2. 制备方法金属卟啉修饰的二氧化钛电极制备方法主要分为以下几步:二氧化钛电极的制备首先,制备高质量的二氧化钛电极非常重要。
常用的方法包括溶胶凝胶法、热沉积法等。
金属卟啉修饰层的制备将合成的金属卟啉材料分散于适当的溶液中,通过旋涂、溶液浇铸等方法将其沉积在二氧化钛电极表面。
选择合适的金属卟啉材料根据实际需求,选择合适的金属卟啉材料,如铜卟啉、铁卟啉等。
不同的金属卟啉具有不同的吸光特性和催化活性。
3. 光电催化二氧化碳还原中的应用金属卟啉修饰的二氧化钛电极在光电催化二氧化碳还原中具有广泛的应用。
光吸收性能的提升金属卟啉修饰的二氧化钛电极可以增加电极对可见光的吸收能力,从而提高光电催化反应的效率。
催化活性的提高金属卟啉修饰的二氧化钛电极由于其特殊的电子结构和活性位点,在光电催化反应中可以作为有效的催化剂,促进二氧化碳的还原为有用的化学品,如甲醇、乙醇等。
反应选择性的调控通过调控金属卟啉修饰层的构成和结构,可以实现对光电催化二氧化碳还原反应产物的选择性调控,从而制备特定的化学品。
4. 结论金属卟啉修饰的二氧化钛电极是一种重要的光电催化材料,在光电催化二氧化碳还原中有着广泛的应用前景。
未来的研究可以进一步探索不同金属卟啉材料的性能,优化制备方法,提高催化活性和选择性,为清洁能源和可持续化学品合成提供有效的解决方案。
5. 局限性与挑战局限性•金属卟啉修饰的二氧化钛电极制备过程可能涉及较高的成本和复杂的步骤。
•金属卟啉修饰层的稳定性和寿命可能存在问题。
二氧化钛光催化反应的电化学阻抗谱研究
二氧化钛光催化反应的电化学阻抗谱研究
二氧化钛(TiO2)是一种常用的光催化材料,它具有广泛的应用,例如环境污染治理、太阳能光电转换和光催化水分解等领域。
电化学阻抗谱(Electrochemical Impedance Spectroscopy,EIS)是一种用于表征材料电化学性能的实验技术,可以在广泛的频率范围内测量电化学系统的阻抗响应。
在二氧化钛光催化反应的电化学阻抗谱研究中,可以通过以下步骤进行:
1. 样品制备:制备二氧化钛薄膜或纳米颗粒,通常使用溶胶-凝胶法、热解法或物理沉积等方法。
2. 电极制备:将二氧化钛样品涂覆在导电基材上制备电极,常用的基材有导电玻璃、氟化锡导电玻璃和导电聚合物等。
3. 实验装置搭建:搭建适当的电化学细胞,通常包括工作电极、参比电极和计数电极。
4. EIS测量:在恒定的直流电位下,通过施加小振幅的交流电信号,测量电化学系统的阻抗响应。
可以使用交流电化学工作站或频率响应分析仪等设备进行测量。
5. 数据分析:将测得的阻抗谱数据转换为Nyquist图或Bode图,并进行相应的拟合分析。
常见的拟合方法包括等效电路模型拟合、半圆拟合等。
通过分析阻抗谱可以得到一些关键参数,如电荷传递电阻、电解质电阻、电极表面电容等,这些参数反映了二氧化钛光催化反应中的电化学过程和界面特性。
此外,EIS还可以用于研究光催化剂的光电转换效率、光生电荷分离和传输等方面的性能。
需要注意的是,二氧化钛光催化反应的电化学阻抗谱研究是一个复杂的课题,需要综合考虑光催化材料的特性、电极的构建和实验条件等因素,以获取可靠的结果。
新型二氧化钛电极的制备和应用
新型二氧化钛电极的制备和应用随着人类对环境的不断意识和对可再生能源的追求,太阳能电池作为一种绿色、高效的资源获取方式被越来越广泛地研究和应用。
而其中,二氧化钛电极作为太阳能电池中的重要组成部分,其性能的优化和研究也日益被人们所重视。
本文将对二氧化钛电极的制备和应用进行探讨。
一、二氧化钛电极的制备方法1. 溶胶-凝胶法溶胶凝胶法是将钛金属或其化合物以溶液形式加热处理,使之干燥形成胶体,再烧结得到二氧化钛薄膜的方法。
这种方法具有工艺简单,适用于大面积的制备等优势。
但是,其能够制备的二氧化钛晶体类型有限,常以锐钛矿型为主。
2. 水热法水热法是将钛化合物与水在高温高压下反应制备二氧化钛电极的方法。
通过调节反应条件,可以得到多种结晶相和形貌的二氧化钛,并可实现对其结晶状态的调控。
但是,该方法需要高压设备,且工艺复杂。
3. 等离子体增强反应沉积法等离子体增强反应沉积法是通过高温等离子体化学气相沉积技术,实现对二氧化钛电极的定向生长。
该方法能够极大地提升二氧化钛电极的光电转化效率,并使得其化学稳定性更高,但需要昂贵的等离子体化学气相沉积设备。
二、二氧化钛电极的应用1. 光催化水分解光催化水分解是将二氧化钛电极光照射后,产生光生电子和空穴对,利用它们促进水的分解生成氢气和氧气的反应。
该方法可实现清洁能源的获取,并在制氢和环境污染治理等领域有着广阔的应用前景。
2. 光催化降解有机污染物二氧化钛电极具有良好的光催化活性,能将有机污染物转化为CO2和水等物质。
该方法可实现环境污染物的治理,并在工业废水处理、城市污水处理等领域有着众多的应用前景。
3. 太阳能电池二氧化钛电极可作为太阳能电池中的光电转化层,将光能转化为电能。
该方法具有绿色、环保、高效等优势,可实现高效的资源利用和可持续发展。
综上所述,二氧化钛电极的制备方法和应用范围极为广泛,其在环保、资源利用和可持续发展等方面具有重要的意义和应用前景。
未来的研究和探索,将使其性能不断得到提升,并推动其应用领域的不断扩展。
一种二氧化钛纳米复合电极材料及其制备方法[发明专利]
专利名称:一种二氧化钛纳米复合电极材料及其制备方法专利类型:发明专利
发明人:熊帮云,李静静,彭银锭,樊婷
申请号:CN202010430038.8
申请日:20200520
公开号:CN111584844A
公开日:
20200825
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种二氧化钛纳米复合电极材料及其制备方法,属于电极材料技术领域,所述方法为将石墨烯和二氧化锡分散在醇溶液中,逐滴滴加钛源,超声分散30~50min,得到三元沉淀物;将三元沉淀物加入带聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压反应釜中,180℃~200℃下反应24h,将得到的产物用乙醇和去离子水洗涤,放入马弗炉中,煅烧,自然冷却至室温;冷冻干燥,即得二氧化钛纳米复合电极材料。
本发明制备的二氧化钛纳米服复合电极材料具有良好的循环稳定性、更高的可逆容量以及更优越的倍率性能。
申请人:佛山科学技术学院
地址:528000 广东省佛山市禅城区江湾一路18号
国籍:CN
代理机构:北京东方盛凡知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人:张雪
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锂离子电池负极二氧化钛的制备方法
3 结 论
通 过 对 P b O 2 / S n O2 +S b 2 O 3 / T i 、 B i —P b O2 / S n O2 +
面技术 , 2 0 0 2, 3 1 ( 5 ) : 2 2 — 2 3 . [ 1 1 ] U e d a M, Wa t a n a b e A, K a m e y A ea r T . P e r f o r ma n c e c h a r a c t e r i s t i c s o f a n e w t y p e o f l e a d d i o x i d e - c o a t e d t i t a n i u m a n o d e [ J ] . J . A p p 1 .
1 9 9 8, 7 6: 9 8 —1 0 5 .
S b , O J T i 作 阳极 , C O D下 降率 最 高 ,超 电压 最 低 , 对 苯 酚的 电氧化有 最佳 的 电催化性 和 选择性 加速 寿
命 实验 结果 显 示 , B i — P b O ( 超声 ) / S n O , + S b O  ̄ T i 的
El e e t r o c h e m. , 1 9 9 5, 2 5: 8 1 7 -8 2 2 .
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
S b 2 O 3 / T i 、 P b O ( 超声 ) / S n O 2 + S b 2 O  ̄ T i 、 B i — P b O ( 超声 ) /
S n O , + S b , O d T i 这 4种 二氧 化铅 电极 的稳态 极化 曲线
d e s [ J ] . J o u r n a l o f E l e c t r o a n a l y t i c a l C h e mi s t r y , 1 9 9 8 , 4 5 6( 1 ) :
一种二氧化钛纳米晶电极的制备方法[发明专利]
专利名称:一种二氧化钛纳米晶电极的制备方法专利类型:发明专利
发明人:陈娣,王卓然,沈国震
申请号:CN201110073527.3
申请日:20110325
公开号:CN102222573A
公开日:
20111019
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明提供了一种以碳布为基底在表面生长二氧化钛纳米棒阵列的制备柔性电极的方法,该方法包括以下步骤:(1)将碳布放入由钛酸丁酯、盐酸和水的混合溶液中,其中钛酸丁酯的体积百分比为4%~5%,盐酸的体积百分比为41%~52%,其余为水;(2)将含有碳布的混合溶液在170℃~200℃下,采用微波加热40分钟~1小时,得到二氧化钛纳米晶电极。
在步骤(1)之前还包括清洗步骤,即将碳布采用丙酮、水和乙醇各超声处理30~60分钟。
该方法有效解决了常规光电阳极制备工艺中二氧化钛颗粒与基底结合不牢固,无序生长的问题,首次将二氧化钛纳米棒阵列均匀牢固的生长在了碳布表面,一次性合成,方法简单,反应原料成本低廉,高效快速,利于推广。
申请人:华中科技大学
地址:430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号
国籍:CN
代理机构:华中科技大学专利中心
代理人:朱仁玲
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tio2电极材料的滴涂
tio2电极材料的滴涂二氧化钛(TiO2)电极是一种广泛用于光电催化应用的半导体电极材料。
它具有良好的稳定性、光吸收、可重复性以及低成本等优点,因此成为研究和开发太阳能电池、电解水、光催化反应、气体传感器等领域的重要材料。
在近年来的研究中,滴涂制备二氧化钛电极材料的方法逐渐受到重视,因为它可以实现材料的集成和几何结构设计,并具有良好的可重复性和生产性能。
滴涂制备方法是将溶液滴在基底上,然后加热干燥形成膜状的制备方法。
滴涂制备方法可以通过调整涂层的成分和形貌来调节电极的形貌和结构,从而用于不同的应用。
下面我们将详细介绍二氧化钛电极材料的滴涂制备方法及其应用。
一、制备方法1、原材料的选择和预处理二氧化钛电极的制备方法通常使用二氧化钛前体作为原材料。
在选择前体物质时,必须考虑到前体物质的纯度和化学动力学特性。
一般来说,二氧化钛制备采用的前体物质有有机金属前体和无机盐前体。
有机前体的优点是其溶解度高,易于制备成薄膜,但其缺点是其化学稳定性差。
无机盐前体的优点是其化学稳定性高,但其缺点是其热稳定性差,无法在较低的温度下形成高品质的二氧化钛材料。
在选择好前体材料后,还需要进行预处理。
预处理的目的是去除前体材料中的掺杂物、控制前体物质的形貌和大小,并使其在滴涂和高温处理过程中形成高质量的薄膜。
预处理方法通常包括化学处理和物理处理等方法。
例如,hydrazine-hydrothermal方法、sol-gel法、水热法、水气相法等是常用的预处理方法。
2、滴涂过程滴涂过程是利用一根细小的管道在基底上滴出前体液,形成一定厚度和大小的薄膜。
在滴涂过程中应注意保持基底的平稳,并将前体液细心地滴在基底上,以形成均匀的薄膜。
同时,在低压(0.001 -100 Pa)的条件下蒸发掉前体溶液,得到均匀的前体物质薄膜。
3、烧结过程烧结是制备二氧化钛电极的关键步骤。
在烧结过程中,利用高温条件(通常在300-800之间)使前体物质转化为晶体化的二氧化钛材料,并形成高质量的电极材料。
一种二氧化钛薄膜电极及其制备方法和应用[发明专利]
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911010347.3(22)申请日 2019.10.22(71)申请人 广州大学地址 510006 广东省广州市番禺广州大学城外环西路230号(72)发明人 曾庆意 常晟 胡春 王铭麒 (74)专利代理机构 广州三环专利商标代理有限公司 44202代理人 颜希文(51)Int.Cl.H01G 9/20(2006.01)H01G 9/042(2006.01)C01B 3/04(2006.01)C25B 1/04(2006.01)C25B 11/06(2006.01)C23C 18/12(2006.01)(54)发明名称一种二氧化钛薄膜电极及其制备方法和应用(57)摘要本发明提供了一种二氧化钛薄膜电极及制备方法和应用,所述方法将FTO导电玻璃浸没在由三氯化锑、钛酸四丁酯和盐酸溶液混合得到的混合溶液中,在150~180℃下反应4~8h;冷却冲洗干燥后在400~500℃热处理2~6h,得到所述二氧化钛薄膜电极。
将二氧化钛薄膜电极和单晶硅电池片组合可以得到光阳极;本发明的光电池的阳极为光阳极,光电池的阴极铂电极,光电池的电解质为硫酸钠水溶液,光电池可以用于降解水中的有机物。
本发明的二氧化钛薄膜电极具有良好的可见光响应和光催化性能,能有效抑制光生载流子的复合、促进光生电子-空穴的分离;本发明的光阳极可以在太阳光辐照下用于水中有机物物的降解,并且可以同时产生氢气且不需要额外提供电压。
权利要求书1页 说明书8页 附图7页CN 110783111 A 2020.02.11C N 110783111A1.一种二氧化钛薄膜电极的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)将三氯化锑和钛酸四丁酯溶解在盐酸溶液中得到混合溶液A;(2)在密闭的反应容器中将FTO导电玻璃浸没在所述混合溶液A中,然后在150~180℃下反应4~8h;(3)冷却后用去离子水冲洗步骤(2)处理后的FTO导电玻璃,干燥后在400~500℃热处理2~6h,得到所述二氧化钛薄膜电极。
二氧化钛电极制备(1)
(六)生产计划
6.1生产要求
生产周期:从原材料到生产出成品生产周期约为24小时;
工人要求:相关专业大中专学历,经过三个月的专业培训后经测定合格方可上岗;
技术关键: 泡沫镍负载Fe-N改性TiO2光催化剂的制备。
制备流程如下:
6.2 厂址选择
厂址准备选在沈阳市沈北工业区,这里道路交通便利,投资环境优良,基础配套实施齐全。
这里是工业集中区,对于原材料的选取极为方便,对于一些需要该产品的工厂而言,销售也很便利。
室温下,将钛酸丁酯、无
水乙醇及、冰醋酸混合得
到均匀的透明溶液A 硝酸铁、尿素、无水乙醇、冰醋、蒸馏水组合混合液B
两种混合液混合
搅拌至均匀稳
定的黄色溶胶
泡沫镍浸入到溶胶
液中浸渍提拉两次
烘干泡沫镍,干燥剩余溶胶后磨
成粉末,混合后在马弗炉中焙烧
冷却后制成泡沫镍负载光催化剂
6.3产品研发
我公司成立初期将投入2000万元,并将每年公司净利的20%投入新产品的研发。
依托本市的高校的科研力量、人员及设备,进行技术研发,结合市场消费导向以及及中国环境保护的发展,制定研发方向。
逐步结合战略伙伴合作研发,与周边城市为主的各大化工科研所及净化印染水企业进行合作,优势互补、强强联合进行研发。
6.4运营模式
订单生产
产品生产
开发新产品 固定原产品生市场需求
时间、成本、质量
生产加工运作策略
质检心
产品开发部
产品加工
市场调查 支持平台。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
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(六)生产计划
6.1生产要求
生产周期:从原材料到生产出成品生产周期约为24小时;
工人要求:相关专业大中专学历,经过三个月的专业培训后经测定合格方可上岗;
技术关键: 泡沫镍负载Fe-N改性TiO2光催化剂的制备。
制备流程如下:
6.2 厂址选择
厂址准备选在沈阳市沈北工业区,这里道路交通便利,投资环境优良,基础配套实施齐全。
这里是工业集中区,对于原材料的选取极为方便,对于一些需要该产品的工厂而言,销售也很便利。
室温下,将钛酸丁酯、无
水乙醇及、冰醋酸混合得
到均匀的透明溶液A 硝酸铁、尿素、无水乙醇、冰醋、蒸馏水组合混合液B
两种混合液混合
搅拌至均匀稳
定的黄色溶胶
泡沫镍浸入到溶胶
液中浸渍提拉两次
烘干泡沫镍,干燥剩余溶胶后磨
成粉末,混合后在马弗炉中焙烧
冷却后制成泡沫镍负载光催化剂
6.3产品研发
我公司成立初期将投入2000万元,并将每年公司净利的20%投入新产品的研发。
依托本市的高校的科研力量、人员及设备,进行技术研发,结合市场消费导向以及及中国环境保护的发展,制定研发方向。
逐步结合战略伙伴合作研发,与周边城市为主的各大化工科研所及净化印染水企业进行合作,优势互补、强强联合进行研发。
6.4运营模式
订单生产
产品生产
开发新产品 固定原产品生市场需求
时间、成本、质量
生产加工运作策略
质检心
产品开发部
产品加工
市场调查 支持平台。