The invention provides a preparation method of CoPi/Ag/bismuth vanadate composite photoanode material. CoPi/Ag is successfully loaded onto the surface of BiVO4 by hydrothermal deposition to form a stable photoanode composite film CoPi/Ag/BiVO4. The invention utilizes the functions of Ag nanoparticles and CoPi catalyst to expand the absorption range of BiV to visible light, so that it can effectively capture light, reduce charge transfer resistance, accelerate carrier fast migration, thereby inhibiting the recombination of electron-hole pairs, thereby improving the photocatalytic performance of BiVO4 composite photocatalyst.
【技术实现步骤摘要】
一种CoPi/Ag/钒酸铋复合光电阳极材料的制备方法
本专利技术涉及一种BiVO4基复合材料,涉及一种CoPi/Ag/BiVO4光阳极材料的制备方法,主要作为光电阳极材料用于光电化学水分解反应。
技术介绍
经济的快速发展带来的能源短缺和环境污染是人类目前面临的两大难题,因此寻找清洁髙效的新能源和治理环境污染就显得尤为重要。太阳能具有取之不尽用之不竭、无污染和可再生等优点,氢能具有高燃烧值和燃烧产物无污染等优点,因此,利用太阳能光解水制备氢气作为未来新能源途径之一,正日益受到人们的髙度重视,光催化技术因在水分解制氢和污染物催化降解等领域具有突出优点而成为当今研究热点之一。目前光催化技术最突出的问题是:(1)太阳能利用有限,典型的半导体光依化剂只能吸收太阳光中的紫外部分;(2)催化效率偏低。针对以上问题学者们着力于拓展光催化刑的光谱吸收范围和寻找可见光催化剂,这必将对提高太阳能的利用效率产生重要影响。通过光电化学(PEC)系统的太阳能驱动的水分解是利用丰富的太阳能产生清洁燃料氢气(H2)的有效方法。太阳能光催化制氢的过程中,光催化性能主要是由半导体材料本身的结构和性能决定的,因此开发化学性质稳定、对光利用率高的半导体材料是解决太阳能光催化制氢技术的关键。在许多半导体材料中,钒酸铋(BiVO4)作为可见光催化剂是理想的光催化分解水产氢材料,同时其价格低廉,无毒。然而,它却存在光生载流子复合快、空穴界面转移速率慢以及光腐烛等缺点。目前报道的光催化分解水产氧效率都还远低于其理论最大值,人们釆用许多方法如贵金属修饰、元素掺杂、表面修饰等来提高其光催化效率,但是大多数都 ...
【技术保护点】
1.一种CoPi/Ag/钒酸铋复合光电阳极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)Ag溶液的制备:氢氧化钠溶液加入到硝酸银溶液中,形成氢氧化银棕色沉淀后,滴加氨水直至溶液变澄清,即为Tollens溶液;再将Tollens溶液滴加至葡萄糖溶液中,在60℃~70℃水浴中剧烈搅拌,制得亮黄色的Ag溶液;(2)CoPi/BiVO4光阳极材料的制备:将硝酸钴溶液加入到pH=7的0.1 M磷酸钾缓冲液中配成溶液,并将BiVO4光阳极放入该溶液中,在氙灯光照的情况下CV电沉积200s~300s,清晰、干燥,即得CoPi/BiVO4光阳极材料;(3)CoPi/Ag/BiVO4光阳极材料的制备:将硝酸钴溶液加入到pH=7的0.1 M磷酸钾缓冲液中配成溶液,向该溶液中加入步骤(1)制备的Ag溶液搅拌均匀;并将BiVO4光阳极放入该混合溶液中,在氙灯光照的情况下CV电沉积200s~300s,清洗、干燥,即得CoPi/Ag /BiVO4光阳极材料。
【技术特征摘要】
1.一种CoPi/Ag/钒酸铋复合光电阳极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)Ag溶液的制备:氢氧化钠溶液加入到硝酸银溶液中,形成氢氧化银棕色沉淀后,滴加氨水直至溶液变澄清,即为Tollens溶液;再将Tollens溶液滴加至葡萄糖溶液中,在60℃~70℃水浴中剧烈搅拌,制得亮黄色的Ag溶液;(2)CoPi/BiVO4光阳极材料的制备:将硝酸钴溶液加入到pH=7的0.1M磷酸钾缓冲液中配成溶液,并将BiVO4光阳极放入该溶液中,在氙灯光照的情况下CV电沉积200s~300s,清晰、干燥,即得CoPi/BiVO4光阳极材料;(3)CoPi/Ag/BiVO4光阳极材料的制备:将硝酸钴溶液加入到pH=7的0.1M磷酸钾缓冲液中配成溶液,向该溶液中加入步骤(1)制备的Ag溶液搅拌均匀;并将BiVO4光阳极放入该混合溶液...
【专利技术属性】
技术研发人员:张靓,王其召,黄静伟,佘厚德,王磊,
申请(专利权)人:西北师范大学,
类型:发明
国别省市:甘肃,62
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