本發(fā)明屬于納米材料合成技術(shù)領(lǐng)域，首先利用水熱合成方法在fto基片上合成二氧化鈦(tio2)納米棒陣列，然后再利用水熱合成方法在其之上均勻的形成一層bi摻雜的bi-agin5s8，最后再使用化學(xué)浴沉積法(cbd)在bi-agin5s8表面形成一層連續(xù)的聚多巴胺(pda)。

背景技術(shù)：

自21世紀(jì)以來(lái)，化石能源的過(guò)度使用導(dǎo)致了全球環(huán)境的嚴(yán)重破壞，因此綠色能源的開(kāi)發(fā)與利用已成為目前人類(lèi)所面臨的最重要的挑戰(zhàn)之一；光電化學(xué)(pec)分解水制氫是一個(gè)很有應(yīng)用前途的技術(shù)，該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能到化學(xué)能量的轉(zhuǎn)換，并且無(wú)污染的燃燒過(guò)程使氫在綠色能源方面有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)。pec分解水的性能受到吸收光譜、光生電荷轉(zhuǎn)移、帶隙結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性的直接影響，因此設(shè)計(jì)新型半導(dǎo)體電極是提高pec制氫效率的有效切入點(diǎn)。

二氧化鈦(tio2)是已知最早的太陽(yáng)能制氫半導(dǎo)體，但是，由于tio2的禁帶寬度較寬(大約是3.2ev)只能對(duì)紫外光(大約只占太陽(yáng)光的5％)產(chǎn)生響應(yīng)能力，這極大限制了tio2的光電轉(zhuǎn)換效率。

三元硫化物(i-iii-vi)半導(dǎo)體材料在pec分解水制氫領(lǐng)域中已經(jīng)被廣泛研究，一般三元硫化物具有i-iii-vi2或i-iii5-vi8(i＝cu，ag；iii＝al，in，ga；vi＝s，se)兩種形式的通式。作為三元硫化合物之一，agin5s8具有1.70-1.80ev的直接帶隙，并且被認(rèn)為是可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng)光催化反應(yīng)非常有前途的材料之一。

多巴胺(da)是一種在特定緩沖液(tris，ph＝8.5)中，以及幾乎任何基片表面上都會(huì)自發(fā)聚合并形成連續(xù)聚多巴胺(pda)共軛生物高分子材料，其具有優(yōu)異的電子傳輸性能。如果在半導(dǎo)體表面涂覆一層pda可以阻止其與水溶液的直接接觸避免引起嚴(yán)重的光腐蝕，提高半導(dǎo)體穩(wěn)定性。因此可以解決pec分解水制氫的過(guò)程中，半導(dǎo)體agin5s8材料極易受到光腐蝕的影響而失活的問(wèn)題，從而可以保持穩(wěn)定長(zhǎng)久的高產(chǎn)氫速率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種簡(jiǎn)單的pda/bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)材料的合成方法。

本發(fā)明首先采用低溫液相法經(jīng)水熱反應(yīng)在fto基片上制備出tio2納米棒陣列，繼而再利用水熱合成方法在其之上均勻的形成一層bi摻雜的bi-agin5s8，最后再使用化學(xué)浴沉積法(cbd)在bi-agin5s8表面形成一層連續(xù)的聚多巴胺(pda)，最終形成pda/bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極。

本異質(zhì)結(jié)光電極的制備方法，是按照下列步驟進(jìn)行:

a、fto基片上制備出tio2納米棒陣列。

所述的在fto基片上制備出tio2納米棒陣列的步驟為:

(1)將鹽酸溶液溶解在去離子水中，隨后緩慢的向溶液中加入鈦酸丁酯并攪拌直至溶液變得澄清，得到混合溶液a。鹽酸溶液、去離子水、鈦酸丁酯的體積比為：15：15：0.35，鹽酸溶液的濃度為12mol/l。

(2)將混合溶液a轉(zhuǎn)移至四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，在其中放入清洗過(guò)的fto基片，導(dǎo)電面朝下，升溫至180℃溫度下恒溫6h，自然冷卻，得到表面沉積有單層tio2納米棒陣列的fto基片。

(3)向乙醇中加入乙酸，然后再加入鈦酸丁酯攪拌形成均勻的混合溶液b。乙醇、乙酸、鈦酸丁酯的體積比為：100:2:1.5。

(4)將上述的fto基片取出，用去離子水洗滌干凈，然后將其放入溶液b中浸泡1h。

(5)將浸泡后的fto基片放入馬弗爐中升溫至450℃，升溫速率2℃/min，煅燒2h，冷卻至室溫后取出基片，得到表面沉積有雙層tio2納米棒陣列的fto基片。

b、分別取agno3溶液、nh4no3溶液以及in(no3)3溶液充分?jǐn)嚢韬螳@得含有ag⁺和in³⁺的混合溶液。將三乙醇胺溶液與含有ag⁺和in³⁺的混合溶液混合以形成銀和銦絡(luò)合物。緊接著加入硫酸將前驅(qū)體溶液的ph值調(diào)節(jié)為酸性，以避免其發(fā)生水解反應(yīng)形成in(oh)3沉淀，然后將硫代乙酰胺溶液和氯化鉍粉末加入該溶液中攪拌均勻。

所述agno3溶液、nh4no3溶液、in(no3)3溶液、三乙醇胺溶液、硫代乙酰胺溶液、氯化鉍粉末的比例為：1.09ml：0.55ml：1.09ml：0.55ml：15.3ml：0.01-0.05g。agno3溶液的濃度為0.4m；nh4no3溶液的濃度為0.4m；in(no3)3溶液的濃度為0.32m；三乙醇胺溶液的濃度為7.4m；硫代乙酰胺溶液的濃度為0.4m。

c、隨后將生長(zhǎng)有tio2納米棒陣列的玻璃基片正面朝上放入上述溶液中在80℃的溫度下反應(yīng)1.5h。得到bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極。

d、將鹽酸多巴胺加入到ph＝8.5的trs-鹽酸緩沖溶液中，將bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極浸泡在溶液中，浸泡時(shí)間分別為1-5h，最終得到具有不同pda厚度的pda/bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極材料。

所述鹽酸多巴胺與ph＝8.5的trs-鹽酸緩沖溶液的比例為：0.2g：100ml。

本發(fā)明中的復(fù)合電極的物相，結(jié)構(gòu)以及性能表征由x-射線衍射儀測(cè)定。

本發(fā)明的另一個(gè)目的：一、提供所制備的pda/bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極的制備方法，二、將異質(zhì)結(jié)材料作為工作電極應(yīng)用于光電化學(xué)水解反應(yīng)。

pda/bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極在氙燈光源照射下光電流測(cè)試步驟如下：在chi852c型電化學(xué)工作站下進(jìn)行，在電解槽里加入0.5mol/l的硫酸鈉(na2so4)作為電解液，加入氯化銀電極作為參比電極，加入鉑電極作為對(duì)電極，pda/bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)材料作為工作電極，進(jìn)行i–v特性曲線的掃描。

我們使用配備有單色器的太陽(yáng)光模擬器，在入射光范圍為330-600nm以及0.4v(相對(duì)于ag/agcl)偏壓下，測(cè)定了異質(zhì)結(jié)光陽(yáng)極的光電轉(zhuǎn)換效率(ipce)。

有益效果

利用簡(jiǎn)單的水熱合成法和化學(xué)浴沉積法所制備的pda/bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極，該材料具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性好，光電化學(xué)性能好的優(yōu)點(diǎn)；本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，重復(fù)性好，且所用材料價(jià)廉易得，符合環(huán)境友好要求。

附圖說(shuō)明

圖1為tio2、bi-agin5s8/tio2以及pda/bi-agin5s8/tio2的x射線衍射分析圖(xrd)?？梢钥闯鲈趂to基片上成功合成了tio2納米棒陣列。

圖2為在光照和黑暗下所有樣品的i–v特性曲線圖，實(shí)線和虛線分別對(duì)應(yīng)光電流和暗電流，從圖中可以看出所有樣品的暗電流基本上都為零,而其光電流都不同程度提高，其中效果最好的是浸泡時(shí)間3h的pda/bi-agin5s8/tio2最好,說(shuō)明浸泡時(shí)間3h的pda/bi-agin5s8/tio2的光電化學(xué)性能是最好的。

圖3為測(cè)定了異質(zhì)結(jié)光陽(yáng)極的光電轉(zhuǎn)換效率(ipce)，摻雜0.03gbicl3粉末(此時(shí)bi/ag的摩爾比為0.3:1)的0.03bi-agin5s8/tio2光陽(yáng)極表現(xiàn)出比tio2更大的ipce值，這主要是因?yàn)閎i-agin5s8賦予了比純tio2光陽(yáng)極更強(qiáng)的光捕獲能力以及bi納米粒子形成spr效應(yīng)進(jìn)一步強(qiáng)化了光陽(yáng)極對(duì)太陽(yáng)光吸收能力；摻雜0.03gbicl3粉末(此時(shí)bi/ag的摩爾比為0.3:1)和浸泡3hpda(pda的厚度隨浸泡時(shí)間而變化)的3/pda/0.03bi-agin5s8/tio2光陽(yáng)極則擁有最高的ipce值，那是因?yàn)閜da可以作為綠色光敏化劑去進(jìn)一步捕獲光子。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。

實(shí)施例1

本異質(zhì)結(jié)光電極的制備方法，是按照下列步驟進(jìn)行:

a、fto基片上制備出tio2納米棒陣列。

所述的在fto基片上制備出tio2納米棒陣列的步驟為:

(1)將15ml鹽酸溶液溶解在15ml去離子水中，隨后緩慢的向溶液中加入0.35ml鈦酸丁酯并攪拌直至溶液變得澄清，得到混合溶液a。

(2)將混合溶液a轉(zhuǎn)移至四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，在其中放入清洗過(guò)的fto基片，導(dǎo)電面朝下，升溫至180℃溫度下恒溫6h，自然冷卻，得到表面沉積有單層tio2納米棒陣列的fto基片。

(3)向100ml乙醇中加入2ml乙酸，然后再加入1.5ml鈦酸丁酯攪拌形成均勻的混合溶液b。

(4)將上述的fto基片取出，用去離子水洗滌干凈，然后將其放入溶液b中浸泡1h。

(5)將浸泡后的fto基片放入馬弗爐中升溫至450℃，升溫速率2℃/min,，煅燒2h，冷卻至室溫后取出基片，得到表面沉積有雙層tio2納米棒陣列的fto基片。

b、分別取體積為1.09ml0.4magno3、0.55ml0.4mnh4no3溶液以及1.09ml0.24min(no3)3溶液充分?jǐn)嚢韬螳@得ag:in的摩爾比為0.6:1混合溶液。將0.55ml的7.4m三乙醇胺溶液與含有ag⁺和in³⁺的溶液混合以形成銀和銦絡(luò)合物。緊接著加入1.09ml硫酸將前體溶液的ph值調(diào)節(jié)為酸性，以避免其發(fā)生水解反應(yīng)形成in(oh)3沉淀，然后將15.3ml的0.4m硫代乙酰胺溶液和0.01-0.05g氯化鉍粉末加入該溶液中充分?jǐn)嚢?0min。

c、隨后將生長(zhǎng)有tio2納米棒陣列的玻璃基片正面朝上放入上述溶液中在80℃的溫度下反應(yīng)1.5h。得到bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極。

d、配置ph＝8.5的trs-鹽酸緩沖溶液，即將50ml的0.1m三(羥甲基)氨基甲烷(trs)溶液與14.7ml稀鹽酸溶液混合均勻后，加水稀釋至100ml。

e、將0.2g的鹽酸多巴胺加入到上述緩沖溶液，將bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極浸泡在溶液中，浸泡時(shí)間分別為1h、3h、5h。最終得到具有不同pda厚度的pda/bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極材料。

實(shí)施例2

本異質(zhì)結(jié)光電極的制備方法，是按照下列步驟進(jìn)行:

a、fto基片上制備出tio2納米棒陣列。

所述的在fto基片上制備出tio2納米棒陣列的步驟為:

(1)將15ml鹽酸溶液溶解在15ml去離子水中，隨后緩慢的向溶液中加入0.35ml鈦酸丁酯并攪拌直至溶液變得澄清，得到混合溶液a。

(2)將混合溶液a轉(zhuǎn)移至四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，在其中放入清洗過(guò)的fto基片，導(dǎo)電面朝下，升溫至180℃溫度下恒溫6h，自然冷卻，得到表面沉積有單層tio2納米棒陣列的fto基片。

(3)向100ml乙醇中加入2ml乙酸，然后再加入1.5ml鈦酸丁酯攪拌形成均勻的混合溶液b。

(4)將上述的fto基片取出，用去離子水洗滌干凈，然后將其放入溶液b中浸泡1h。

(5)將浸泡后的fto基片放入馬弗爐中升溫至450℃，升溫速率2℃/min,，煅燒2h，冷卻至室溫后取出基片，得到表面沉積有雙層tio2納米棒陣列的fto基片。

b、分別取體積為1.09ml0.4magno3、0.55ml0.4mnh4no3溶液以及1.09ml0.28min(no3)3溶液充分?jǐn)嚢韬螳@得ag:in的摩爾比為0.7:1混合溶液。將0.55ml的7.4m三乙醇胺溶液與含有ag⁺和in³⁺的溶液混合以形成銀和銦絡(luò)合物。緊接著加入1.09ml硫酸將前體溶液的ph值調(diào)節(jié)為酸性，以避免其發(fā)生水解反應(yīng)形成in(oh)3沉淀，然后將15.3ml的0.4m硫代乙酰胺溶液和0.01-0.05g氯化鉍粉末加入該溶液中充分?jǐn)嚢?0min。

c、隨后將生長(zhǎng)有tio2納米棒陣列的玻璃基片正面朝上放入上述溶液中在80℃的溫度下反應(yīng)1.5h。得到bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極。

d、配置ph＝8.5的trs-鹽酸緩沖溶液，即將50ml的0.1m三(羥甲基)氨基甲烷(trs)溶液與14.7ml稀鹽酸溶液混合均勻后，加水稀釋至100ml。

e、將0.2g的鹽酸多巴胺加入到上述緩沖溶液，將bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極浸泡在溶液中，浸泡時(shí)間分別為1h、3h、5h。最終得到具有不同pda厚度的pda/bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極材料。

實(shí)施例3

本異質(zhì)結(jié)光電極的制備方法，是按照下列步驟進(jìn)行:

a、fto基片上制備出tio2納米棒陣列。

所述的在fto基片上制備出tio2納米棒陣列的步驟為:

(1)將15ml鹽酸溶液溶解在15ml去離子水中，隨后緩慢的向溶液中加入0.35ml鈦酸丁酯并攪拌直至溶液變得澄清，得到混合溶液a。

(2)將混合溶液a轉(zhuǎn)移至四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，在其中放入清洗過(guò)的fto基片，導(dǎo)電面朝下，升溫至180℃溫度下恒溫6h，自然冷卻，得到表面沉積有單層tio2納米棒陣列的fto基片。

(3)向100ml乙醇中加入2ml乙酸，然后再加入1.5ml鈦酸丁酯攪拌形成均勻的混合溶液b。

(4)將上述的fto基片取出，用去離子水洗滌干凈，然后將其放入溶液b中浸泡1h。

(5)將浸泡后的fto基片放入馬弗爐中升溫至450℃，升溫速率2℃/min,，煅燒2h，冷卻至室溫后取出基片，得到表面沉積有雙層tio2納米棒陣列的fto基片。

b、分別取體積為1.09ml0.4magno3、0.55ml0.4mnh4no3溶液以及1.09ml0.4min(no3)3溶液充分?jǐn)嚢韬螳@得ag:in的摩爾比為1:1混合溶液。將0.55ml的7.4m三乙醇胺溶液與含有ag⁺和in³⁺的溶液混合以形成銀和銦絡(luò)合物。緊接著加入1.09ml硫酸將前體溶液的ph值調(diào)節(jié)為酸性，以避免其發(fā)生水解反應(yīng)形成in(oh)3沉淀，然后將15.3ml的0.4m硫代乙酰胺溶液和0.01-0.05g氯化鉍粉末加入該溶液中充分?jǐn)嚢?0min。

c、隨后將生長(zhǎng)有tio2納米棒陣列的玻璃基片正面朝上放入上述溶液中在80℃的溫度下反應(yīng)1.5h。得到bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極。

d、配置ph＝8.5的trs-鹽酸緩沖溶液，即將50ml的0.1m三(羥甲基)氨基甲烷(trs)溶液與14.7ml稀鹽酸溶液混合均勻后，加水稀釋至100ml。

e、將0.2g的鹽酸多巴胺加入到上述緩沖溶液，將bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極浸泡在溶液中，浸泡時(shí)間分別為1h、3h、5h。最終得到具有不同pda厚度的pda/bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極材料。

實(shí)施例4

本異質(zhì)結(jié)光電極的制備方法，是按照下列步驟進(jìn)行:

a、fto基片上制備出tio2納米棒陣列。

所述的在fto基片上制備出tio2納米棒陣列的步驟為:

(1)將15ml鹽酸溶液溶解在15ml去離子水中，隨后緩慢的向溶液中加入0.35ml鈦酸丁酯并攪拌直至溶液變得澄清，得到混合溶液a。

(2)將混合溶液a轉(zhuǎn)移至四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，在其中放入清洗過(guò)的fto基片，導(dǎo)電面朝下，升溫至180℃溫度下恒溫6h，自然冷卻，得到表面沉積有單層tio2納米棒陣列的fto基片。

(3)向100ml乙醇中加入2ml乙酸，然后再加入1.5ml鈦酸丁酯攪拌形成均勻的混合溶液b。

(4)將上述的fto基片取出，用去離子水洗滌干凈，然后將其放入溶液b中浸泡1h。

(5)將浸泡后的fto基片放入馬弗爐中升溫至450℃，升溫速率2℃/min,，煅燒2h，冷卻至室溫后取出基片，得到表面沉積有雙層tio2納米棒陣列的fto基片。

b、分別取體積為1.09ml0.4magno3、0.55ml0.4mnh4no3溶液以及1.09ml0.5min(no3)3溶液充分?jǐn)嚢韬螳@得ag:in的摩爾比為1:1.25混合溶液。將0.55ml的7.4m三乙醇胺溶液與含有ag⁺和in³⁺的溶液混合以形成銀和銦絡(luò)合物。緊接著加入1.09ml硫酸將前體溶液的ph值調(diào)節(jié)為酸性，以避免其發(fā)生水解反應(yīng)形成in(oh)3沉淀，然后將15.3ml的0.4m硫代乙酰胺溶液和0.01-0.05g氯化鉍粉末加入該溶液中充分?jǐn)嚢?0min。

c、隨后將生長(zhǎng)有tio2納米棒陣列的玻璃基片正面朝上放入上述溶液中在80℃的溫度下反應(yīng)1.5h。得到bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極。

d、配置ph＝8.5的trs-鹽酸緩沖溶液，即將50ml的0.1m三(羥甲基)氨基甲烷(trs)溶液與14.7ml稀鹽酸溶液混合均勻后，加水稀釋至100ml。

e、將0.2g的鹽酸多巴胺加入到上述緩沖溶液，將bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極浸泡在溶液中，浸泡時(shí)間分別為1h、3h、5h。最終得到具有不同pda厚度的pda/bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極材料。

實(shí)施例5

本異質(zhì)結(jié)光電極的制備方法，是按照下列步驟進(jìn)行:

a、fto基片上制備出tio2納米棒陣列。

所述的在fto基片上制備出tio2納米棒陣列的步驟為:

(1)將15ml鹽酸溶液溶解在15ml去離子水中，隨后緩慢的向溶液中加入0.35ml鈦酸丁酯并攪拌直至溶液變得澄清，得到混合溶液a。

(2)將混合溶液a轉(zhuǎn)移至四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，在其中放入清洗過(guò)的fto基片，導(dǎo)電面朝下，升溫至180℃溫度下恒溫6h，自然冷卻，得到表面沉積有單層tio2納米棒陣列的fto基片。

(3)向100ml乙醇中加入2ml乙酸，然后再加入1.5ml鈦酸丁酯攪拌形成均勻的混合溶液b。

(4)將上述的fto基片取出，用去離子水洗滌干凈，然后將其放入溶液b中浸泡1h。

(5)將浸泡后的fto基片放入馬弗爐中升溫至450℃，升溫速率2℃/min,，煅燒2h，冷卻至室溫后取出基片，得到表面沉積有雙層tio2納米棒陣列的fto基片。

b、分別取體積為1.09ml0.4magno3、0.55ml0.4mnh4no3溶液以及1.09ml0.6min(no3)3溶液充分?jǐn)嚢韬螳@得ag:in的摩爾比為1:1.5混合溶液。將0.55ml的7.4m三乙醇胺溶液與含有ag⁺和in³⁺的溶液混合以形成銀和銦絡(luò)合物。緊接著加入1.09ml硫酸將前體溶液的ph值調(diào)節(jié)為酸性，以避免其發(fā)生水解反應(yīng)形成in(oh)3沉淀，然后將15.3ml的0.4m硫代乙酰胺溶液和0.01-0.05g氯化鉍粉末加入該溶液中充分?jǐn)嚢?0min。

c、隨后將生長(zhǎng)有tio2納米棒陣列的玻璃基片正面朝上放入上述溶液中在80℃的溫度下反應(yīng)1.5h。得到bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極。

d、配置ph＝8.5的trs-鹽酸緩沖溶液，即將50ml的0.1m三(羥甲基)氨基甲烷(trs)溶液與14.7ml稀鹽酸溶液混合均勻后，加水稀釋至100ml。

e、將0.2g的鹽酸多巴胺加入到上述緩沖溶液，將bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極浸泡在溶液中，浸泡時(shí)間分別為1h、3h、5h。最終得到具有不同pda厚度的pda/bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極材料。

實(shí)施例6

a、fto基片上制備出tio2納米棒陣列。

所述的在fto基片上制備出tio2納米棒陣列的步驟為：

(1)將15ml鹽酸溶液溶解在15ml去離子水中，隨后緩慢的向溶液中加入0.35ml鈦酸丁酯并攪拌直至溶液變得澄清，得到混合溶液a。

(2)將混合溶液a轉(zhuǎn)移至四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，在其中放入清洗過(guò)的fto基片，導(dǎo)電面朝下，升溫至180℃溫度下恒溫6h，自然冷卻，得到表面沉積有單層tio2納米棒陣列的fto基片。

(3)向100ml乙醇中加入2ml乙酸，然后再加入1.5ml鈦酸丁酯攪拌形成均勻的混合溶液b。

(4)將上述的fto基片取出，用去離子水洗滌干凈，然后將其放入溶液b中浸泡1h。

(5)將浸泡后的fto基片放入馬弗爐中升溫至450℃，升溫速率2℃/min，煅燒2h，冷卻至室溫后取出基片，得到表面沉積有雙層tio2納米棒陣列的fto基片。

b、分別取體積為1.09ml0.4magno3、0.55ml0.4mnh4no3溶液以及1.09ml0.32min(no3)3溶液充分?jǐn)嚢韬螳@得ag:in的摩爾比為1:0.8混合溶液。將0.55ml的7.4m三乙醇胺溶液與含有ag⁺和in³⁺的溶液混合以形成銀和銦絡(luò)合物。緊接著加入1.09ml硫酸將前驅(qū)體溶液的ph值調(diào)節(jié)為酸性，以避免其發(fā)生水解反應(yīng)形成in(oh)3沉淀，然后將15.3ml的0.4m硫代乙酰胺溶液和0.01-0.05g氯化鉍粉末加入該溶液中充分?jǐn)嚢?0min。

c、隨后將生長(zhǎng)有tio2納米棒陣列的玻璃基片正面朝上放入上述溶液中在80℃的溫度下反應(yīng)1.5h，得到bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極。

d、配置ph＝8.5的trs-鹽酸緩沖溶液，即將50ml的0.1m三(羥甲基)氨基甲烷(trs)溶液與14.7ml稀鹽酸溶液混合均勻后，加水稀釋至100ml。

e、將0.2g的鹽酸多巴胺加入到上述緩沖溶液，將bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極浸泡在溶液中，浸泡時(shí)間分別為1h、3h、5h。最終得到具有不同pda厚度的pda/bi-agin5s8/tio2異質(zhì)結(jié)光電極材料。

通過(guò)調(diào)節(jié)ag:in的摩爾比，得到光電化學(xué)性能最好的樣品，得到最佳的ag:in摩爾比為1:0.8。