本發明屬于tio2電極材料制備領域，具體涉及一種具有非均相光電催化性能的ru摻雜二氧化鈦電極材料。
背景技術：
對于光催化材料tio2的摻雜改性，摻雜元素的種類、數量和摻入晶格中的位置均對tio2的化學計量比和氧空位的濃度有影響，目前對其光催化的研究成果非常多。ruo2的工作電位寬，在1.2v的電勢范圍內存在三個不同的氧化價態，具有金屬導電性、質子導電性、良好的熱穩定性、高倍率特性、高比電容特性以及長循環壽命等性能優點。ruo2在電化學、光化學、高電荷存儲設備等方面有很好的催化性。光催化和電催化氧化主要依賴于電子和空穴的產量。目前對ru-ti二元電極的研究主要集中在對電催化活性的研究上，貴金屬氧化物ru含量要高達30%，而較少關注低ru摻雜對tio2的非均相光電催化活性的影響。
本申請先利用第一性原理計算分析其氧化物的物理性能，然后采用熱分解法制備系列以ti/ruo2-tio2為主體的電極。在此基礎上，還可以摻雜其它過渡金屬氧化物以及活性炭、碳納米管、石墨烯等，進一步提高其非均相光電催化性能。
本發明與形穩陽極最根本的區別在于貴金屬ru量低和研究的出發點。對于形穩陽極，添加非貴金屬氧化物的目的是降低貴金屬用量，一般貴金屬用量仍然要高達30%以上（貴金屬摩爾比），每平方厘米鈦上貴金屬量最少0.8mg。這樣才能保證活性和耐蝕性。另外形穩陽極是應用于電解、電冶金等電化學領域和能源領域。而本發明的貴金屬ru量控制在每平方厘米上重量為0.1~0.6mg就可以有光電催化效果，而且ru的摻雜量僅需0.625%。應用領域是廢水處理。當然，貴金屬ru量高于0.6mg/cm2光電催化效果更好，但制造價格顯著升高，不利于應用開發。
技術實現要素：
本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種具有非均相光電催化性能的ru摻雜二氧化鈦電極材料。通過控制合適的ru摻雜量，能有效提高電極材料的光催化活性和導電性。
為實現本發明的目的，采用如下技術方案：
一種具有非均相光電催化性能的ru摻雜二氧化鈦電極材料，所述的電極材料為ti/ruxti1-xo2，0.0625≤x≤0.1875；優選的，所述的電極材料為ti/ru0.0625ti0.9375o2。
一種制備如上所述的具有非均相光電催化性能的ru摻雜二氧化鈦電極材料的方法，包括以下步驟：
1）將鈦板經去脂、噴砂、20wt%沸騰
聲明：
“具有非均相光電催化性能的Ru摻雜二氧化鈦電極材料的制作方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：福州大學
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2025年07月09日 ~ 11日 
