The invention discloses a method for preparing BiVO4 thin films by solvothermal synthesis of BiOX (X=Cl, Br, I) intermediates, belonging to the technical field of material preparation and photoelectric catalysis. Bismuth nitrate and potassium halide salts are dissolved in ethylene glycol solution respectively, then mixed and stirred to form a mixture solution, and then put into the washed FTO sheet for hydrothermal reaction to obtain the intermediate BiOX film; then the BiOX film is coated with acetylacetone vanadium oxide DMSO solution on the surface of the BiOX film, after calcination, NaOH immersion to remove excess vanadium oxide on the surface, washing and drying, the BiVO4 film is obtained. The BiVO4 thin film material prepared by the invention has good semiconductor photoelectric characteristics and can be applied in the field of photocatalytic decomposition of aquatic hydrogen.
【技术实现步骤摘要】
一种以溶剂热法生成中间体制备BiVO4薄膜的方法及其应用
本专利技术属于材料制备及光电催化
具体涉及一种以溶剂热法生成BiOX(X=Cl,Br,I)中间体制备BiVO4薄膜的方法及其在光电催化分解水产氢中的应用。
技术介绍
人类对于化石燃料的长时间使用,对环境造成的不利影响有目共睹。面对能源危机和环境问题这两大世界级难题,寻找环境友好、来源丰富的可再生能源刻不容缓。太阳能作为众所周知的环境友好型能源,是取之不尽、用之不竭的可再生资源。如何将太阳能有效的转化为氢能是当下研究的热点之一,在不同的太阳能制氢方式中,半导体光电催化分解水制氢具有广阔的应用前景。然而,大多数的半导体材料仍存在对可见光利用率低,光生电子-空穴对复合率高以及稳定性差等问题,难以满足实际需求。BiVO4具有合适的带隙宽度(Eg=2.4eV),可以有效吸收太阳光,同时其具有良好的导带位置,因此,BiVO4被认为是一种极具发展潜力的光阳极材料。但是,通过简单可控的方式制备均匀的BiVO4光电极薄膜仍然是一个值得深入探究的课题。本专利技术中通过溶剂热合成中间体BiOX(X=Cl,Br,I)来制备BiVO4光电极薄膜,其合成技术简单、易于操作、对环境友好,所得BiVO4薄膜在光电催化分解水中表现出良好催化活性,具有一定的潜在应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种以溶剂热法生成BiOX(X=Cl,Br,I)中间体来制备BiVO4光阳极膜的方法,其先通过溶剂热法形成BiOX(X=Cl,Br,I)中间体,再经后续钒酸化形成BiVO4光阳极薄膜。为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方 ...
【技术保护点】
1.一种以溶剂热法生成中间体制备BiVO4薄膜的方法,其特征在于:以硝酸铋和卤素钾盐为原料,经溶剂热法生成中间体BiOX薄膜,再经钒酸化处理,得到BiVO4薄膜材料;其中X=Cl、Br、I。
【技术特征摘要】
1.一种以溶剂热法生成中间体制备BiVO4薄膜的方法,其特征在于:以硝酸铋和卤素钾盐为原料,经溶剂热法生成中间体BiOX薄膜,再经钒酸化处理,得到BiVO4薄膜材料;其中X=Cl、Br、I。2.根据权利要求1所述的以溶剂热法生成中间体制备BiVO4薄膜的方法,其特征在于:包括以下步骤:1)将五水合硝酸铋和卤素钾盐分别溶解于乙二醇中,得到浓度为0.05~0.3mol/L的硝酸铋乙二醇溶液及浓度为0.05~0.3mol/L的卤素钾盐乙二醇溶液;然后将卤素钾盐乙二醇溶液加入至硝酸铋乙二醇溶液中,磁力搅拌形成均匀混合液;2)将洗净的FTO导电玻璃片放于反应釜中,加入步骤1)所得混合液,于80~180℃下反应3~24h;反应结束后,分别用去离子水和乙醇冲洗并烘干,得到中间体BiOX薄膜;3)将乙酰丙酮氧钒溶于二甲亚砜中,得到浓度为0.1~0....
【专利技术属性】
技术研发人员:侯乙东,张璐,郭文娅,张金水,
申请(专利权)人:福州大学,
类型:发明
国别省市:福建,35
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