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专利号: 2022114648654
申请人: 湖北工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于WO3/Mo:BiVO4异质结光阳极无酶过氧化氢光电化学传感器,其特征在于,所述传感器以WO3/Mo:BiVO4异质结电极作为工作电极,所述WO3/Mo:BiVO4电极包括FTO导电基底及复合在FTO表面的WO3/Mo:BiVO4薄膜,所述WO3/Mo:BiVO4薄膜包括以纳米片阵列方式垂直排布在导电基底上的WO3层和以颗粒形式紧密覆盖在WO3层的Mo:BiVO4层。

2.根据权利要求1所述的一种基于WO3/Mo:BiVO4异质结光阳极无酶过氧化氢光电化学传感器,其特征在于,所述WO3/Mo:BiVO4薄膜的厚度为700‑1000nm,优选为850‑950nm,Mo:BiVO4颗粒的粒径为50~200nm,合成Mo掺杂的BiVO4薄膜的前驱体溶液中:Bi:(V+Mo)元素摩尔比为1:1,Mo:(V+Mo)元素摩尔比为0.1% 10%,优选的,Mo:(V+Mo)元素摩尔比为1% 5%,更~ ~优选的,Mo:(V+Mo)元素摩尔比为3%。

3.根据权利要求2所述的一种基于WO3/Mo:BiVO4异质结光阳极无酶过氧化氢光电化学传感器,其特征在于,覆盖在WO3层的Mo:BiVO4层是通过旋涂方式制得,旋涂次数为6~12次,优选为6‑10次,更优选为9次。

4.根据权利要求1~3任一所述的一种基于WO3/Mo:BiVO4异质结光阳极无酶过氧化氢光电化学传感器,其特征在于,所述WO3/Mo:BiVO4异质结电极的制备方法包括以下步骤:(1)制备WO3纳米片阵列薄膜电极:在FTO导电玻璃的导电面制备WO3纳米片阵列薄膜电极;

(2)制备合成Mo掺杂的BiVO4薄膜的前驱体溶液:将五水合硝酸铋溶于冰乙酸中,将乙酰丙酮氧钒和乙酰丙酮钼分别溶于乙酰丙酮中,然后将上述三种溶液混合,得到合成Mo掺杂的BiVO4薄膜的前驱体溶液;

其中,前驱液中Bi:(V+Mo)元素摩尔比为1:1,Mo:(V+Mo)元素摩尔比为0.1% 10%,优选~的,Mo:(V+Mo)元素摩尔比为1% 5%,更优选的,Mo:(V+Mo)元素摩尔比为3%;

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(3)制备WO3/Mo:BiVO4异质结电极:将步骤(2)所得前驱体液旋涂在步骤(1)制得的WO3纳米片阵列薄膜电极上,干燥,退火得到WO3/Mo:BiVO4异质结;

优选的,旋涂次数为6 12次,优选为6‑10次,更优选为9次。

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5. 根据权利要求4所述的一种基于WO3/Mo:BiVO4异质结光阳极无酶过氧化氢光电化学传感器,其特征在于,按照专利CN 105384358B记载的方法在FTO导电玻璃的导电面制备WO3纳米片阵列薄膜电极。

6.根据权利要求4所述的一种基于WO3/Mo:BiVO4异质结光阳极无酶过氧化氢光电化学传感器,其特征在于,退火的温度为400 600℃,退火时间为1 5h;更优选的,退火的温度为~ ~

400 500℃,退火时间为1 2h。

~ ~

7.根据权利要求4所述的一种基于WO3/Mo:BiVO4异质结光阳极无酶过氧化氢光电化学传感器,其特征在于,旋涂步骤为:旋涂液用量为10 20μL/次,旋涂转速为:低速500 600r/~ ~min,10s,高速1000 1500r/min,10s。

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8.一种基于WO3/Mo:BiVO4异质结光阳极无酶过氧化氢光电化学传感器的检测方法,其特征在于,它包括以下步骤:将权利要求1~7任一所述的基于WO3/Mo:BiVO4异质结光阳极无酶过氧化氢光电化学传感器中WO3/Mo:BiVO4异质结电极作为工作电极,Pt片为对电极,饱和甘汞电极为参比电极组成三电极系统,并将其置于含过氧化氢的电解质溶液中,然后将无酶过氧化氢光电化学传感器与电化学工作站连接,设定反应电位,采用电流‑时间技术,在光照射下采集过氧化氢被氧化的光电信号,通过光电信号的变化分析过氧化氢浓度。

9. 根据权利要求8所述的基于WO3/Mo:BiVO4异质结光阳极无酶过氧化氢光电化学传感器的检测方法,其特征在于,过氧化氢的浓度为0.1 2.0 mmol/L。

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