【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电化学催化，尤其涉及一种醋酸处理pt,ti掺杂α-fe2o3薄膜电极及其制备方法与应用。
技术介绍
1、过氧化氢(h2o2)是一类很重要的化学品，其被广泛应用造纸、纺织、废水处理等各个方面。目前，工业上备h2o2的方法是蒽醌法。虽然该技术较安全、可靠和高效。但是，此技术生产成本高、运输过程不安全、生产工艺容易受到污染不利于现阶段绿色化学的要求。发展简单、价廉、价廉、环保并且可随时生产h2o2的方法，是替代蒽醌法的有效途径。自1972年fujishima和honda利用tio2光阳极实现光电催化(pec)水分解制氢以来(fujishima,a.,honda,k.；electrochemical photolysis ofwater at a semiconductorelectrode.nature1972,238,37-38.)，光电水分解技术的发展得到了巨大的进步。利用太阳能合成h2o2是实现太阳能到化学能的有效途径。在光电合成h2o2的过程中，一种方法是利用光阴极氧还原制备h2o2，光阳极产生o2，另一更理想的过程是利用阳极水氧化合成h2o2，光阴极产生氢气。
2、光阳极合成h2o2所需要的电极电势为1.76v(vs.rhe)，这一较高的电极电势对半导体的带隙，能带要求较为苛刻。目前，对于光电催化光阳极制备h2o2的研究处于起始阶段。该方法能够可控的产生h2o2，并且原位产生的h2o2可用于一些环境污染物的降解，解决了h2o2的合成以及运输等一系列问题。中国专利技术专利cn110468428b报道了
3、因此，如何提供一种高效、价廉的光电产过氧化氢的阳极材料是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种醋酸处理pt,ti掺杂α-fe2o3薄膜电极及其制备方法与应用。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、一种醋酸处理pt,ti掺杂α-fe2o3薄膜电极的制备方法，包括以下步骤：
4、将ti/pt:fe2o3电极置于醋酸溶液中浸泡后煅烧，即得到hac-ti/pt:fe2o3薄膜电极。
5、有益效果：在光电催化水氧化方面，本专利技术中pt和ti的掺杂促进了光生载流子的分离，醋酸根离子的存在使催化剂表面形成了氧空位。有助于促进电荷的分离和迁移，从而提高光电催化效率。
6、优选的，所述醋酸的质量分数为98％。
7、有益效果：采用98％的醋酸溶液能够促进光电极表面产生氧空位，促进电荷的分离和迁移，从而提高电极的催化效率。
8、优选的，所述浸泡的温度为室温，时间为5min；
9、所述煅烧的温度为450℃，时间为30min。
10、有益效果：在上述浸泡条件下，可使催化剂表面产生合适的氧空位。
11、优选的，所述ti/pt:fe2o3电极的制备方法包括以下步骤：
12、将fecl3·6h2o、尿素、ticl3溶液和h2ptcl6溶液于水中混合溶解后，加入基体进行水热反应，反应结束后洗净、煅烧，即得到所述ti/pt:fe2o3电极。
13、有益效果：本专利技术利用α-fe2o3电极通过结合钛(ti)、铂(pt)形成了一种高性能的复合材料，这种复合材料不仅提高了电极的催化活性，还增强了电极的稳定性。
14、优选的，所述ticl3溶液购买的分析纯原液(30％的hcl溶液中，ticl3的质量分数为15.0％～20％)；
15、所述h2ptcl6溶液的浓度为10g/l；
16、所述fecl3·6h2o、尿素、ticl3溶液和h2ptcl6溶液的添加量之比为1.216g：0.541g：30μl：100μl。
17、有益效果：通过精确控制ticl3和h2ptcl6的浓度以及添加量比例，可以确保pt、ti在α-fe2o3在电极上的均匀分布和良好结合。
18、优选的，所述基体为fto导电玻璃。
19、有益效果：本专利技术选择fto导电玻璃作为ti/pt:fe2o3电极的基体，具有提高电极的光电性能、稳定性，便于电极的制备和加工。
20、优选的，所述水热反应的温度为100℃，时间为6h。
21、有益效果：本专利技术在100℃的水热条件下，有利于pt在ti在fto上形成更加均匀和致密的电极结构。
22、优选的，所述煅烧为：先于550℃煅烧2h，再升温至650℃煅烧15分钟。
23、有益效果：本专利技术采用先于550℃煅烧2小时，再升温至650℃煅烧15分钟的煅烧工艺，不仅优化了电极的晶体结构和材料性能，还提高了电极的稳定性和耐用性。
24、一种由上述制备方法制备得到的醋酸处理pt,ti掺杂α-fe2o3薄膜电极。
25、一种醋酸处理pt,ti掺杂α-fe2o3薄膜电极在光电催化制备双氧水中的应用。
26、一种光电催化光阳极水氧化制备h2o2的方法，采用三电极体系，在h型电解池中进行光电水氧化合成过氧化氢性能评估；
27、所述h电解池以所述hac-ti/pt:fe2o3薄膜电极作为工作电极，pt片作为对电极，ag/agcl作为参比电极，阳极电解液为1m的khco3，阴极电解液为0.2m的na2so4，质子交换膜为117。
28、有益效果：本专利技术的hac-ti/pt:fe2o3具有太阳光响应性，作为光阳极材料用于光电催化合成h2o2。本专利技术所得hac-ti/pt:fe2o3薄膜电极的价带位置为2.4v(vs.rhe)，满足水氧化合成h2o2的电极电势(1.76v vs.rhe)。pt，ti的掺杂促进了α-fe2o3电极的载流子分离能力，hac处理后在ti/pt:fe2o3电极的表面形成更多的氧空位，这些氧空位形成的表面态进一步促进了电极的载流子分离能力，使得hac-ti/pt:fe2o3电极具有很好的光电水氧化合成过氧化氢的性能。并且，本专利技术中光电催化原位生成的h2o2可用于环境污染物甲基橙的降解。
29、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
30、本专利技术合成了具有可见光吸收效应的hac-ti/pt:fe2o3光电极，首次将hac-ti/pt:fe2o3光电极材料用于光电水氧化制备h2o2，该电极具有产h2o2量高、稳定性高的特点。并且，本专利技术提供的制备方法简单，原料易得，便于进行推广应用。
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1.一种醋酸处理Pt,Ti掺杂α-Fe2O3薄膜电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浸泡的温度为室温，时间为5min。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为450℃，时间为30min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Ti/Pt:Fe2O3电极的制备方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述H2PtCl6溶液的浓度为10g/L。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述FeCl3·6H2O、尿素、TiCl3溶液和H2PtCl6溶液的添加量之比为1.216g：0.541g：30μL：100μL。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述水热反应的温度为100℃，时间为6h。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧为：先于550℃煅烧2h，再升温至650℃煅烧15min。
9.如权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到的
10.如权利要求9所述的醋酸处理Pt,Ti掺杂α-Fe2O3薄膜电极在光电催化制备双氧水中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种醋酸处理pt,ti掺杂α-fe2o3薄膜电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浸泡的温度为室温，时间为5min。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为450℃，时间为30min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述ti/pt:fe2o3电极的制备方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述h2ptcl6溶液的浓度为10g/l。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述...
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