CN115125568B - 一种大面积镍基电催化剂薄膜及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大面积镍基电催化剂薄膜及其制备方法与应用。所述制备方法包括：采用超声雾化的方式，以0.1～2mL/cm2·min的速率将包含镍盐的前驱体溶液施加于基底表面，之后于260℃～400℃发生热解形成大面积镍基电催化剂薄膜；其中，所述超声雾化采用的工艺条件包括：超声雾化装置的超声功率为80～120kHz，所述包含镍盐的前驱体溶液施加于所述基底表面的总量为5～20mL/cm2。本发明制备的大面积镍基电催化剂薄膜的电极电流密度更大，电极面积更大，材料成本低，稳定性强，只含有一种前驱体物质，相对于其他制备方法而言，制备过程更加简便，易于放大至实际的商业化生产中，具有大规模市场化前景。
Description
技术领域
本发明属于电催化剂技术领域，具体涉及一种大面积镍基电催化剂薄膜及其制备方法与应用。
背景技术
不可再生的化石能源资源已经进入一种难以满足人类未来发展预期的阶段。当前，寻找可代替的储量丰富，清洁的能源迫在眉睫。其中，氢能被认为是最有优势的能源之一。通常，获得氢能源的主要方式是光催化或者电催化或者两者相结合的光电催化进行分解水制氢。其中，氧析出反应(OER)作为电催化分解水的半反应，已经受到很多人的关注。其最主要的问题就是反应动力学迟缓。与传统的贵金属水分解电催化剂Pt，Rh和Ir及贵金属氧化物IrO2和RuO2相比，金属镍元素具有储量丰富，成本低廉，原料来源方式多样的优点，被认为是具有更快的OER动力学的电催化剂的材料。研究表明，多级或者多孔纳米结构可以暴露更加多的活性位点并加速电荷转移，可降低电荷转移电阻。就现有技术而言，多是一些通过化学变化的方法，需要多次多步骤并且需要长时间的热处理才能够完成，还有就是所需溶液较多，面积无法做到很大，做大了之后就会出现不均匀的请况，无法满足性能，并且厚度在达到一定的阶段之后就难以增加了。对于基底的要求比较高，在一定的基底条件下才能够进行，通用性不够强。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种大面积镍基电催化剂薄膜及其制备方法与应用，以克服现有技术的不足。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
本发明实施例提供了一种大面积镍基电催化剂薄膜的制备方法，其包括：
提供基底；
采用超声雾化的方式，以0.1～2mL/cm2·min的速率将包含镍盐的前驱体溶液施加于基底表面，之后于260℃～400℃发生热解形成大面积镍基电催化剂薄膜；其中，所述超声雾化采用的工艺条件包括：超声雾化装置的超声功率为80～120kHz，所述包含镍盐的前驱体溶液施加于所述基底表面的总量为5～20mL/cm2。
进一步的，所述制备方法具体包括：利用xyz三轴移动平台，采用循环往复的方式，使所述超声雾化装置整体移动将所述前驱体溶液均匀的施加于所述基底表面，至少使施加于所述基底单位面积上的前驱体溶液的量相同。
本发明实施例还提供了由前述方法制备的大面积镍基电催化剂薄膜，所述大面积镍基电催化剂薄膜的厚度为50～800nm。
本发明实施例还提供了前述的大面积镍基电催化剂薄膜于电解水制氢领域中的用途。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明通过喷雾热解法形成大面积镍基电催化剂薄膜，应用于电催化领域时获得了良好的实际效果，相比传统的电沉积、水热、溶剂热、旋涂等方法更为简便，不需要二次煅烧，简化程序，节约效率；
(2)本发明通过对镍盐的前驱体溶液的速率进行控制，保持一个形成液滴与热分解的平衡，对于温度的控制也很重要，在不同的温度作用下，热解形成的产物不同；同时本发明使用的溶剂为水
(3)本发明的实际生产成本低廉，有利于精确控制用量，制备的大面积镍基电催化剂薄膜作为电极时，电流密度大、稳定性强，面积更大，操作过程容易，有利于基底面积进行放大并逐步实现商业化、市场化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a-图1b为本发明实施例1制备的大面积镍基电催化剂薄膜的SEM图；
图2为本发明实施例1制备的大面积镍基电催化剂薄膜的XRD图；
图3为本发明实施例1制备的大面积镍基电催化剂薄膜CV图；
图4为本发明实施例1制备的大面积镍基电催化剂薄膜CA图
图5a-图5b为本发明实施例7中的50mm×50mm大面积镍基电催化剂薄膜的样品图与电催化性能研究图；
图6为本发明中对比例1电沉积条件下制备的镍基薄膜的CV图；
图7为本发明中对比例2采用常规的超声雾化片的方式制备的镍基薄膜的CV图。
具体实施方式
鉴于现有技术的缺陷，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案，本发明为了解决大面积镍基电催化剂薄膜的制备问题，研制了一种大面积镍基电催化剂薄膜的制备方法，该方法原料来源广泛，工艺简单，高效，无需复杂的步骤程序，薄膜制备形成时间短，制备出来的电极电流密度大、稳定性强，且已经制备出大面积镍基电催化剂薄膜，未来可直接扩大并运用于商业化、市场化运作之中。本发明中的超声雾化主要通过超声雾化喷头的作用，利用喷头自身的超声发生器对前驱体溶液进行超声雾化形成液滴的方式，并且将喷头整体进行一定的规律移动，保证了单位面积上喷涂的液滴的量的均匀，形成的整体的薄膜才能够在微观尺度内都比较均匀。而现有技术的方法是很多都是用的超声发生器直接在前驱体溶液中进行，形成整体的喷雾，然后再利用载气带入进基底材料上，这种方式对于前驱体溶液的利用率不高，喷涂时间长，而且整体不够均匀，高度相差比较大。
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例的一个方面提供了一种大面积镍基电催化剂薄膜的制备方法，其包括：
提供基底；
采用超声雾化的方式，以0.1～2mL/cm2·min的速率将包含镍盐的前驱体溶液施加于基底表面，之后于260℃～400℃发生热解形成大面积镍基电催化剂薄膜；其中，所述超声雾化采用的工艺条件包括：超声雾化装置的超声功率为80～120kHz，所述包含镍盐的前驱体溶液施加于所述基底表面的总量为5～20mL/cm2。
在一些较为具体的实施方案中，所述制备方法包括：
将镍盐溶于溶剂形成所述包含镍盐的前驱体溶液，之后将所述前驱体溶液置于注射装置中，所述注射装置固定设置于动力装置上；
以及，将所述注射装置与所述超声雾化装置连接，之后通过超声雾化的方式将所述前驱体溶液施加于所述基底表面，再经热解处理，获得所述大面积镍基电催化剂薄。
进一步的，所述动力装置(注射泵)泵入前驱体溶液的速率为40～80mL/h。
进一步的，所述溶剂包括水，且不限于此。
进一步的，所述前驱体溶液中镍盐的浓度为0.25～10mmol/L。
在一些较为具体的实施方案中，所述制备方法具体包括：利用xyz三轴移动平台，采用循环往复的方式，使所述超声雾化装置整体移动将所述前驱体溶液均匀的施加于所述基底表面，至少使施加于所述基底单位面积上的前驱体溶液的量相同。
进一步的，施加于所述基底表面的前驱体溶液的区域大小包括：长度为80～100mm，宽度为40～80mm。
进一步的，施加于所述基底表面的前驱体溶液的区域大小大于制备的大面积镍基电催化剂薄膜的面积，主要是为了使得制备的大面积镍基电催化剂薄膜更加均匀。
进一步的，所述xyz三轴移动平台的参数包括：行进速度在x轴方向的速率为30～60mm/s，y轴方向的速率为10～20mm/s。
在一些较为具体的实施方案中，所述基底下方设置有加热装置，其至少使所述基底表面的前驱体溶液发生热解。
在一些较为具体的实施方案中，所述制备方法还包括：先对基体进行清洗、紫外照射处理。
进一步的，所述清洗处理包括：依次使用丙酮、乙醇、表面活性剂溶液对基体进行超声清洗10～30min。
进一步的，所述表面活性剂溶液中的表面活性剂为非离子型表面活性剂。
进一步的，所述表面活性剂溶液中的表面活性剂包括曲拉通、聚氧乙烯醚，脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。
进一步的，所述制备方法包括：将所述基底置于臭氧紫外照射装置中照射处理15～20min。
在一些较为具体的实施方案中，所述基底包括导电玻璃基底、金属材料基底、纤维布基底、非金属材料基底中的任意一种，且不限于此。
进一步的，所述基底包括FTO玻璃、ITO玻璃、铜片、纤维布、硅片、碳片、泡沫镍中的任意一种，且不限于此。
具体的讲，所述大面积镍基电催化剂薄膜的制备方法具体包括：
称取一定量的硝酸镍，加入到去离子水中形成前驱体水溶液。利用一种全新的超声波喷头，将前驱体溶液输送进入之后，利用超声喷头的超声波雾化效果，直接将前驱体溶液转化成小液滴的形式，能够有效地控制前驱体溶液的用量，进而通过独特的循环往复式的喷涂方式使小液滴在一定范围内均匀分布，这种小液滴在底部加热台的高温作用下，发生雾化-分解-合成作用，最终在FTO基底材料上形成大面积镍基电催化剂薄膜。
进一步的，所述大面积镍基电催化剂薄膜的制备方法可以包括：
(1)将六水合硝酸镍溶于去离子水中，形成浓度为0.25mmol～10mol/L的溶液，作为合成电催化剂薄膜的前驱体溶液；
(2)导电玻璃基底(如FTO导电玻璃等)需要经过多步的清洗，并最后需要在表面活性剂清洗作用下，才能够使用；
(3)常温的前驱体溶液采用超声雾化装置喷涂在以平面式加热台控温至260℃～400℃的导电玻璃基底上(如FTO导电玻璃)：采用超声频率为120kHz的超声波雾化喷头，将用50mL注射器灌装好的前驱体溶液放置在流量在60mL/h的注射泵中，控制溶液的流量，利用xyz三轴移动平台的作用，将喷头整体进行移动来保证在一定的范围区域内，单位面积上受到的喷涂的溶液液滴的量相同，并同时保证喷涂过后的区域范围内的溶液能够有足够的时间来进行分解与合成作用；前驱体溶液喷涂速度为0.1～2毫升每平方厘米每分钟，喷涂总量为5～20毫升每平方厘米；此条件形成大面积镍基电催化剂薄膜厚度为50～800纳米，喷涂总量与厚度呈线性关系。
进一步的，整体喷雾热解形成薄膜的制备过程中，喷头在xyz三轴平台的作用下，采用循环流程往复喷涂的方式，在长度为100mm，宽度为60mm的范围内进行喷涂，采用流程控制的方式，行进速度为x轴45mm/s，y轴10mm/s，来回往复计算为一圈。
本发明实施例的另一个方面还提供了由前述方法制备的大面积镍基电催化剂薄膜，所述大面积镍基电催化剂薄膜的厚度为50～800nm。
进一步的，所述大面积镍基电催化剂薄膜的面积为50mm×50mm～500mm×500mm。
进一步的，所述大面积镍基电催化剂薄膜的面积为50mm×50mm或100mm×100mm。
本发明中的大面积镍基电催化剂薄膜是一种镍基多重混合物的电催化薄膜材料，其主要包括金属阳离子的镍基，-OH羟基，硝基和亚硝基等阴离子相互组成形成的多重离子混合物质。
本发明实施例的另一个方面还提供了前述的大面积镍基电催化剂薄膜于电解水制氢领域中的用途。
下面结合若干优选实施例及附图对本发明的技术方案做进一步详细说明，本实施例在以发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
下面所用的实施例中所采用的实验材料，如无特殊说明，均可由常规的生化试剂公司购买得到。
实施例1
将0.25mmol的硝酸镍溶于100mL的去离子水中，磁力搅拌混合均匀后即形成前驱体溶液。采用超声波雾化喷头的形式直接将常温的前驱体溶液均匀喷涂在以平面式加热台控温至320℃的FTO导电玻璃基底上，其中，前驱体溶液施加于基底的速率为1.0mL/cm2·min，超声雾化装置的超声功率为120kHz，采用循环流程往复喷涂的方式，在长度为100mm，宽度为60mm的范围内进行喷涂，采用流程控制的方式，行进速度为x轴45mm/s，y轴10mm/s，来回往复计算为一圈，总计喷涂20圈。计算此条件形成大面积镍基电催化剂薄膜厚度约为200nm。
性能表征：
(1)本实施例1制备的大面积镍基电催化剂薄膜的SEM图如图1a-图1b所示，本实施例制备的大面积镍基电催化剂薄膜的XRD图谱如图2所示；
(2)本实施例1制备的大面积镍基电催化剂薄膜用的电催化性能如图3所示，稳定性如图4所示。
实施例2
将0.025mmol的硝酸镍溶于100mL的去离子水中，磁力搅拌混合均匀后即形成前驱体溶液。采用超声波雾化喷头的形式将常温的前驱体溶液均匀喷涂在以平面式加热台控温至300℃的FTO导电玻璃基底上，其中，前驱体溶液施加于基底的速率为0.1mL/cm2·min，超声雾化装置的超声功率为80kHz，采用循环流程往复喷涂的方式，在长度为100mm，宽度为60mm的范围内进行喷涂，采用流程控制的方式，行进速度为x轴45mm/s，y轴10mm/s，来回往复计算为一圈，总计喷涂10圈。制备成最终的大面积镍基电催化剂薄膜。计算为此条件形成薄膜厚度约为100nm。
实施例3
将0.05mmol的硝酸镍溶于100mL的去离子水中，磁力搅拌混合均匀后即形成前驱体溶液。采用超声波雾化喷头的形式直接将常温的前驱体溶液均匀喷涂在以平面式加热台控温至340℃的ITO基底上，其中，前驱体溶液施加于基底的速率为1mL/cm2·min，超声雾化装置的超声功率为90kHz，采用循环流程往复喷涂的方式，在长度为100mm，宽度为60mm的范围内进行喷涂，采用流程控制的方式，行进速度为x轴45mm/s，y轴10mm/s，来回往复计算为一圈，总计喷涂20圈。计算为此条件形成大面积镍基电催化剂薄膜约为300nm。
实施例4
将0.5mmol的硝酸镍溶于100mL的去离子水中，磁力搅拌混合均匀后即形成前驱体溶液。采用超声波雾化喷头的形式将常温的前驱体溶液均匀喷涂在以平面式加热台控温至380℃的硅片基底上，其中，前驱体溶液施加于基底的速率为2mL/cm2·min，超声雾化装置的超声功率为120kHz，采用循环流程往复喷涂的方式，在长度为100mm，宽度为60mm的范围内进行喷涂，采用流程控制的方式，行进速度为x轴60mm/s，y轴20mm/s，来回往复计算为一圈，总计喷涂40圈。计算为此条件形成大面积镍基电催化剂薄膜厚度约为500nm。
实施例5
将0.75mmol的硝酸镍溶于100mL的去离子水中，磁力搅拌混合均匀后即形成前驱体溶液。采用超声波雾化喷头的形式直接将常温的前驱体溶液均匀喷涂在以平面式加热台控温至260℃的FTO导电玻璃基底上，其中，前驱体溶液施加于基底的速率为1.0mL/cm2·min，超声雾化装置的超声功率为80kHz，采用循环流程往复喷涂的方式，在长度为100mm，宽度为40mm的范围内进行喷涂，采用流程控制的方式，行进速度为x轴45mm/s，y轴15mm/s，来回往复计算为一圈，总计喷涂30圈。计算为此条件形成大面积镍基电催化剂薄膜厚度约为600nm。
实施例6
将1mmol的硝酸镍溶于100mL的去离子水中，磁力搅拌混合均匀后即形成前驱体溶液。采用超声波雾化喷头的形式直接将常温的前驱体溶液均匀喷涂在以平面式加热台控温至400℃的FTO导电玻璃基底上，其中，前驱体溶液施加于基底的速率为2mL/cm2·min，超声雾化装置的超声功率为120kHz，采用循环流程往复喷涂的方式，在长度为80mm，宽度为80mm的范围内进行喷涂，采用流程控制的方式，行进速度为x轴30mm/s，y轴10mm/s，来回往复计算为一圈，总计喷涂50圈。计算为此条件形成大面积镍基电催化剂薄膜厚度约为800nm。
从本发明制备出来的大面积镍基电催化剂薄膜性能测试结果可知，本发明所制备出的大面积镍基电催化剂薄膜的析氧性能优异，反应活性较高，稳定性较好。电解水制氢分为两个半反应，一个是阳极上的析氧反应，一个是阴极上的析氢反应，而本发明的催化剂主要就是用来提高析氧催化反应的性能，从而加速整个电解水制氢反应的过程。
实施例7
制备方法同实施例1，将2.5mmol的硝酸镍溶于100mL的去离子水中，磁力搅拌混合均匀后即形成前驱体溶液。采用超声波雾化喷头的形式直接将常温的前驱体溶液均匀喷涂在以平面式加热台控温至320℃的FTO导电玻璃基底上，其中，前驱体溶液施加于基底的速率为1.0mL/cm2·min，超声雾化装置的超声功率为120kHz，采用循环流程往复喷涂的方式，选用50mm×50mm的FTO导电基底，将其放置在长度为150mm，宽度为80mm的中心范围内进行喷涂，采用流程控制的方式，行进速度为x轴45mm/s，y轴10mm/s，来回往复计算为一圈，总计喷涂20圈。计算此条件形成大面积镍基电催化剂薄膜厚度约为200nm。
将制备的50mm×50mm的大面积镍基电催化剂薄膜其用做电催化剂电解水制备氢气。具体的，测试电催化剂的性能在三电极体系中进行，为使得测试基本处于一个稳定的条件下进行，设置扫描速率为5mV/s，设置溶液电阻iR补偿，可得到对应催化剂进行析氧反应的LSV曲线，所测的电势经过EAg/AgCl经过公式：ERHE＝EAg/AgCl+0.197V+0.059pH；进行校正，最后相对于校准可逆氢电极ERHE。利用负载大面积镍基电催化剂薄膜的电极材料，在三电极体系下，扫面电压范围为1V-1.6V，扫面速率为5mV/s，设置总的扫描圈数为5圈。经过表征：所述大面积镍基电催化剂薄膜的大小如图5a所示，对应的催化性能如图5b表所示。
对比例1
通过将Ni(NO3)2·6H2O与超纯的18.2MΩ·cm水混合制备0.1M的溶液，并将其作为阴极沉积溶液。在膜沉积之前，向沉积溶液中通入N220min。所有膜均在阴极电流下沉积密度为-10mA·cm-2。连续沉积的薄膜是承受降低电位的时间为3到20s。脉冲沉积膜连续经受2s阴极电流脉冲在-10mA·cm-2处。在每个脉冲之后搅拌溶液10s，以确保溶液的均质性，在下一个脉冲之前沉积溶液，2至20之间循环用于获得与那些相似的载荷范围，使用连续沉积获得电沉积薄膜，其CV图如图6所示。
对比例2采用常规的超声雾化片的方式制备的镍基薄膜
通过将Ni(NO3)2·6H2O制备成0.2M溶液，利用超声发生器直接投递于装有前驱体的玻璃容器中，利用超声发生器的高频率1.6MHz直接将溶液超声成极细微的液滴，再通过载气作用下吹入底部是加热台的基底材料上，沉积时间较长，大约需要10-20min，最终形成镍基薄膜材料，其CV图如图7所示。
此外，本案发明人还参照前述实施例，以本说明书述及的其它原料、工艺操作、工艺条件进行了试验，并均获得了较为理想的结果。
本发明的各方面、实施例、特征及实例应视为在所有方面为说明性的且不打算限制本发明，本发明的范围仅由权利要求书界定。在不背离所主张的本发明的精神及范围的情况下，所属领域的技术人员将明了其它实施例、修改及使用。
在本发明案中标题及章节的使用不意味着限制本发明；每一章节可应用于本发明的任何方面、实施例或特征。
在本发明案通篇中，在将组合物描述为具有、包含或包括特定组份之处或者在将过程描述为具有、包含或包括特定过程步骤之处，预期本发明教示的组合物也基本上由所叙述组份组成或由所叙述组份组成，且本发明教示的过程也基本上由所叙述过程步骤组成或由所叙述过程步骤组组成。
应理解，各步骤的次序或执行特定动作的次序并非十分重要，只要本发明教示保持可操作即可。此外，可同时进行两个或两个以上步骤或动作。
尽管已参考说明性实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教示。因此，本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明的所揭示特定实施例，而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。此外，除非具体陈述，否则术语第一、第二等的任何使用不表示任何次序或重要性，而是使用术语第一、第二等来区分一个元素与另一元素。
Claims (12)
1.大面积镍基电催化剂薄膜于电解水制氢领域中的用途，其特征在于，所述大面积镍基电催化剂薄膜的制备方法包括：
提供基底；
采用超声雾化的方式，以0.1~2mL/cm2·min的速率将包含镍盐的前驱体溶液施加于所述基底表面，之后于260℃~400℃发生热解形成大面积镍基电催化剂薄膜；其中，所述超声雾化采用的工艺条件包括：超声雾化装置的超声功率为80~120kHz，所述包含镍盐的前驱体溶液施加于所述基底表面的总量为5~20mL/cm2；
所述镍盐选自六水合硝酸镍，所述前驱体溶液中的溶剂选自水，所述前驱体溶液中镍盐的浓度为0.25~10mmol/L；
所述大面积镍基电催化剂薄膜的厚度为50~800nm；所述大面积镍基电催化剂薄膜的面积为50mm×50mm~500mm×500mm。
2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述大面积镍基电催化剂薄膜的制备方法包括：
将镍盐溶于溶剂形成所述包含镍盐的前驱体溶液，之后将所述前驱体溶液置于注射装置中，所述注射装置固定设置于动力装置上；
以及，将所述注射装置与所述超声雾化装置连接，之后通过超声雾化的方式将所述前驱体溶液施加于所述基底表面，再经热解处理，获得所述大面积镍基电催化剂薄。
3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于：所述动力装置泵入前驱体溶液的速率为40~80mL/h。
4.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述大面积镍基电催化剂薄膜的制备方法具体包括：利用xyz三轴移动平台，采用循环往复的方式，使所述超声雾化装置整体移动将所述前驱体溶液均匀的施加于所述基底表面，至少使施加于所述基底单位面积上的前驱体溶液的量相同。
5.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，施加于所述基底表面的前驱体溶液的区域大小包括：长度为80~100mm，宽度为40~80mm。
6.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，所述xyz三轴移动平台的参数包括：行进速度在x轴方向的速率为30~60mm/s，y轴方向的速率为10~20mm/s。
7.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：所述基底下方设置有加热装置，其至少使所述基底表面的前驱体溶液发生热解。
8.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述大面积镍基电催化剂薄膜的制备方法还包括：先对基体进行清洗、紫外照射处理。
9.根据权利要求8所述的用途，其特征在于，所述清洗处理包括：依次使用丙酮、乙醇、表面活性剂溶液对基体进行超声清洗10~30min；其中，所述表面活性剂溶液中的表面活性剂选自曲拉通、聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚中的任意一种或两种以上的组合。
10.根据权利要求8所述的用途，其特征在于：将所述基底置于臭氧紫外照射装置中照射处理15~20min。
11.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：所述基底选自金属材料基底、非金属材料基底中的任意一种。
12.根据权利要求11所述的用途，其特征在于：所述基底选自FTO玻璃、ITO玻璃、铜片、纤维布、硅片、碳片、泡沫镍中的任意一种。
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