1.一种制备二氧化钛/钛酸铋复合光阳极的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:将FTO片分别用去离子水、酒精和异丙醇超声清洗去除化学油污,自然风干待用;
步骤二:以含钛酯类作为钛源,加入矿化剂搅拌均匀,配制成TiO2前驱体溶液;
步骤三:将TiO2前驱体溶液加入FTO进行水热反应,反应结束后自然冷却;
步骤四:反应结束后,取出产物,用去离子水反复冲洗,然后在通风位置自然风干,制得混合有FTO的TiO2基体;
步骤五:将Bi(NO3)3.5H2O和钛酸四丁酯按照摩尔比加入到DMF溶剂中,搅拌均匀后加入PVP,继续搅拌,得到Bi4Ti3O12前驱体溶胶;
步骤六:将Bi4Ti3O12前驱体溶胶旋涂在TiO2基体上,将TiO2基体置于旋涂仪上,使用Bi4Ti3O12前驱体溶胶进行两步旋涂,第一步转速为500r/min,时间为10s;第二步转速为
4000r/min,时间为20s;旋涂结束后烘干,烘干温度为300℃,烘干时间为5~10min,并重复上述旋涂及烘干过程,控制旋涂层数以得到旋涂样品;
步骤七:将旋涂样品进行高温退火,得到TiO2/Bi4Ti3O12复合光阳极。
2.根据权利要求1所述的一种制备二氧化钛/钛酸铋复合光阳极的方法,其特征在于,步骤二中采用磁力搅拌,搅拌速度为500r/min,搅拌时间为30min。
3.根据权利要求1所述的一种制备二氧化钛/钛酸铋复合光阳极的方法,其特征在于,步骤二中所述含钛酯类为钛酸四丁酯,所述矿化剂为6mol/L的HCl溶液,且每0.12ml的钛酸四丁酯中溶入5ml的HCl溶液。
4.根据权利要求1所述的一种制备二氧化钛/钛酸铋复合光阳极的方法,其特征在于,步骤三中所述FTO为两片,两片FTO的底部接触,顶部分开,呈对脚倾斜放置,且FTO导电面朝下放置。
5.根据权利要求1所述的一种制备二氧化钛/钛酸铋复合光阳极的方法,其特征在于,步骤三中水热反应温度为150℃~200℃,时间为4小时。
6.根据权利要求1所述的一种制备二氧化钛/钛酸铋复合光阳极的方法,其特征在于,步骤五中所述Bi(NO3)3.5H2O、钛酸四丁酯、PVP和DMF溶剂之间比例为(1.2734g~1.3340)g:
637.5μL:0.34g:5mL。
7.根据权利要求1所述的一种制备二氧化钛/钛酸铋复合光阳极的方法,其特征在于,步骤五中将Bi(NO3)3.5H2O和钛酸四丁酯按照摩尔比加入到DMF溶剂中,置于磁力搅拌器上搅拌30min后加入PVP,继续搅拌8h,转速为300r/min。
8.根据权利要求1所述的一种制备二氧化钛/钛酸铋复合光阳极的方法,其特征在于,步骤七中高温退火机制为,从室温以5℃/min的速度升温到600℃,保温30min,随后以5℃/min的速度降温到500℃,最后自然冷却至室温。