一种循环伏安电沉积制备纳米铂二氧化钛纳米管电极的方

　　　　　一种循环伏安电沉积制备纳米铂二氧化钛纳米管电极的方

　　一种循环伏安电沉积制备纳米铂/二氧化钛纳米管电极的方法，属于光电催化领域。目前Pt-TiO2/Ti纳米管电极大多用直流电沉积的方法来制备，存在电流密度低，析氢反应严重，表面沉积铂不均匀的缺点。本发明的制备方法，首先用阳极氧化法在钛片上制备出排列规整、垂直取向的二氧化钛纳米管阵列，然后在氯铂酸和硫酸的溶液中，用循环伏安电沉积的方法在二氧化钛纳米管管内及表面上沉积Pt，即得到所需电极。本发明的工艺在沉积上不需要任何表面活性剂，工艺简单，可实现Pt纳米颗粒细小，比表面积大，光电催化性能优异。本发明制备的纳米铂/二氧化钛纳米管电极可应用在燃料电池、污染物治理和催化剂等多个领域。

TiO2纳米管阵列由于其特殊结构而产生表面效应、量子尺寸效应等，使其具有独特的光电性质和电化学性质，在光电催化领域具有十分广阔的应用前景，是研究较多的半导体材料之一。它也存在一定的缺陷：（I)光生载流子的复合率高、光电催化反应的效率低。（2)单纯的TiO2纳米管阵列是宽禁带半导体，一般只能被紫外光激发，在可见光区无响应，因而对太阳光利用低(约5%)，从而限制了它们的应用。（3)Ti02纳米管阵列与基体之间的阻挡层(致密TiO2)增加了其作为电极材料的电阻，限制了其在电催化及光电催化领域的发展。

为了克服以上缺陷，人们进行了大量的研究，其中掺杂金属粒子以改善TiO2光电催化性能方面的研究较为活跃。一般的方法是采用直流电化学沉积的方法在其上沉积纳米钼颗粒，但此法的不足是电流密度很低、析氢和浓差极化严重、沉积层不均匀。而循环伏安电沉积特别是扫描速度比较大时可产生非常大的沉积电流密度，这可以使金属离子处在直流沉积时实现不了的极高过电位下沉积，其结果不仅可以是Pt纳米颗粒细小，比表面积增大，还可以降低析氢等副反应所占的比例。并且增大了阴极活化极化，降低了电解液的浓差极化。用此法制得的Pt-Ti02/Ti纳米管电极，即可具有优异的光电催化性能，工艺简单，性能稳定。有一定的应用价值。