利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2022100781299
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-06
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种钴镧共掺杂可见光响应BiVO4光电极,其特征在于:钴、镧元素通过湿化学/煅烧法两步掺杂到BiVO4晶格中,且钴、镧元素的摩尔比为7:3;为钴镧共掺杂可见光响应BiVO4纳米多孔膜光阳极薄膜;

BiVO4光电极的制备方法,包括如下步骤:

步骤1、配制碘化钾KI、五水合硝酸铋Bi(NO3)3·5H2O、硝酸HNO3的混合水溶液,将对苯醌‑乙醇溶液逐滴加入,充分搅拌,配制成前驱体溶液一;

步骤2、以前驱体溶液一为电解液,采用三电极体系,以氟掺杂二氧化锡(FTO)透明导电玻璃为工作电极,铂Pt片电极为对电极,饱和甘汞电极为参比电极,在相对参比电极电位下进行电沉积,制得前驱体铋氧碘BiOI薄膜电极;

步骤3、将乙酰丙酮氧钒VO(acac)2溶于二甲基亚砜DMSO中作为钒源,向其中加入钴源、镧源,并混合均匀,配制成前驱体溶液二;

步骤4、移取前驱体溶液二均匀涂覆于铋氧碘BiOI薄膜电极上,在50 100℃下烘干;

~

步骤5、将烘干的铋氧碘BiOI薄膜电极转移至马弗炉中,进行400 550℃煅烧1 2h;

~ ~

步骤6、将煅烧完成的铋氧碘BiOI薄膜电极浸泡在氢氧化钠NaOH水溶液中除去电极表面过剩的V2O5,再用超纯水反复冲洗并干燥,得到钴镧共掺杂的BiVO4多孔膜光电极;

步骤2中,所述的相对参比电极电位为‑0.2‑‑0.1 V;所述的采用三电极体系进行电沉积的时间为5 15 min;

~

步骤3中,所述的钴源为乙酰丙酮钴Co(acac)2,镧源为镧源金属离子,具体为乙酰丙酮镧La(acac)3;所述的二甲基亚砜DMSO为1~ 3mL;

步骤4中,所述的移取前驱体溶液二为0.1‑0.2mL;

步骤5中,所述的马弗炉中升温速率为2‑10℃/min;

步骤6中,所述的氢氧化钠NaOH水溶液为1mol/L;Co/La‑BiVO4薄膜,薄膜厚度为1~2μm;

Co/La‑BiVO4薄膜由纳米颗粒堆积而成的纳米多孔结构,颗粒直径为100‑200nm,具有可见光响应。