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专利号: 2017101143843
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种具有光响应特性的磷酸铋薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1:将Bi(NO3)3溶于乙二醇中,配成溶液A,将Na3PO4溶于乙二醇中,配成溶液B;按Bi与P的摩尔比为1:1,将溶液B滴加入溶液A中并搅拌,产生沉淀,滴加浓硝酸至沉淀消除,配制成无色澄清的BiPO4溶液,继续搅拌使其混合均匀,得到BiPO4前驱溶液;将BiPO4前驱溶液静置10~12h,得到无色澄清的BiPO4溶胶;

步骤2:将BiPO4溶胶旋涂在导电玻璃基片上,形成BiPO4湿膜,BiPO4湿膜经烘烤后得到BiPO4干膜,BiPO4干膜经退火后得到BiPO4薄膜;

步骤3:待BiPO4薄膜自然冷却后,在BiPO4薄膜上重复步骤2,直至达到所需厚度,即得到具有光响应特性的磷酸铋薄膜;

所述步骤2中BiPO4湿膜的烘烤温度为150~160℃,烘烤时间为8~10min;

所述步骤2中退火时是以8~10℃/min的升温速率将BiPO4干膜升到175~350℃的退火温度,并在该温度下退火,退火保温时间为15~20min。

2.根据权利要求1所述的具有光响应特性的磷酸铋薄膜的制备方法,其特征在于:所述溶液A和溶液B的浓度为0.15~0.2mol/L。

3.根据权利要求1所述的具有光响应特性的磷酸铋薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤1中在配制成BiPO4溶液后,继续搅拌1~1.5h使其混合均匀,得到BiPO4前驱溶液。

4.根据权利要求1所述的具有光响应特性的磷酸铋薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤2进行前,先将裁切好的导电玻璃基片清洗干净,然后在紫外光下照射处理,使导电玻璃基片表面达到原子清洁度。

5.根据权利要求1所述的具有光响应特性的磷酸铋薄膜的制备方法,其特征在于:所述导电玻璃基片为FTO玻璃基片或ITO玻璃基片。

6.根据权利要求1所述的具有光响应特性的磷酸铋薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤2中旋涂BiPO4溶胶时的匀胶转速为3500~4000r/min,匀胶时间为7~10s。

7.权利要求1-6中任意一项所述的具有光响应特性的磷酸铋薄膜的制备方法制得的具有光响应特性的磷酸铋薄膜,其特征在于:该磷酸铋薄膜为单斜相BiPO4,空间群为P21/n(14);在300W氙灯的模拟太阳光照射条件下,其光电流大小为0.861~0.934mA/cm2。

8.权利要求7所述的具有光响应特性的磷酸铋薄膜在光催化降解有机污染物方面的应用。