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专利号: 2019106331960
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-09-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种Cu‑MOF/BiVO4复合光电极的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:A将KI溶液与Bi(NO3)3溶液混合,用浓硝酸调节pH为1~2为A液,以对苯醌的乙醇溶液为B液,二者混合均匀成混合液,其中所述KI、Bi(NO3)3与对苯醌的物质的量浓度之比为100:

10:15~30,A液与B液的体积比为5:1~3;

B以混合液作为电解液,外加相对于Ag/AgCl的偏压‑0.1V,在FTO基片上电沉积3~

10min,然后均匀滴加0.2M乙酰丙酮氧钒的二甲亚砜(DMSO)溶液到FTO基片表面;

C将FTO基片放入马弗炉中,以2℃/min的升温速率升温至300~450℃恒温2~5h,在FTO基片上得到蠕虫状结构的BiVO4,冷却至室温后浸入1M NaOH溶液洗去煅烧后产生的五氧化二钒;

D配制乳酸、五水硫酸铜的水溶液,搅拌均匀为C液;NaOH或KOH溶液为D液;将C、D液等体积混合搅拌均匀得深蓝色混合液,其中所述水:乳酸:五水硫酸铜:NaOH或KOH的质量比为

40:5.8:2:2~4;

E以深蓝色混合液为电解液,外加相对于Ag/AgCl的偏压‑0.4V,在步骤C所得FTO基片电沉积1~10min,即得Cu2O/BiVO4光电极,然后浸入1M 的KI溶液,至表面完全变白,取出得CuI/BiVO4光电极;

F将CuI/BiVO4光电极放入乙腈配体溶液中浸泡,取出干燥得Cu‑MOF/BiVO4复合光电极,所述配体溶液为0.035M~0.050M 4,4联吡啶的乙腈配体溶液。

2.根据权利要求1所述Cu‑MOF/BiVO4复合光电极的制备方法,其特征在于:步骤A所述KI、Bi(NO3)3与对苯醌的物质的量浓度之比为100:10:23,A液与B液的体积比为5:2。

3.根据权利要求1所述Cu‑MOF/BiVO4复合光电极的制备方法,其特征在于:步骤B所述电沉积5min。

4.根据权利要求1所述Cu‑MOF/BiVO4复合光电极的制备方法,其特征在于:步骤C所述将FTO基片放入马弗炉中,以2℃/min的升温速率升温至450℃恒温2h,在FTO基片上得到蠕虫状结构的BiVO4。

5.根据权利要求1所述Cu‑MOF/BiVO4复合光电极的制备方法,其特征在于:步骤D所述水:乳酸:五水硫酸铜:NaOH或KOH的质量比为40:5.8:2:3.2。

6.根据权利要求1所述Cu‑MOF/BiVO4复合光电极的制备方法,其特征在于:步骤E所述电沉积5min。

7.根据权利要求1所述Cu‑MOF/BiVO4复合光电极的制备方法,其特征在于:步骤F所述配体溶液为0.042M 4,4联吡啶的乙腈配体溶液。

8.根据权利要求1‑7任一所述方法制得的Cu‑MOF/BiVO4复合光电极。

9.一种如利要求8所述Cu‑MOF/BiVO4复合光电极的应用,其特征在于:将其作为工作电极应用于光电化学分解水反应。