一种光电催化光阳极纳米材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种光电催化光阳极纳米材料及其制备方法，属于光电催化纳米材料的合成技术领域，所述的光电催化剂具有很好的催化活性和稳定性；而且制备工艺操作简单，反应条件温和，所用靶材来源广泛、价格低廉。本发明专利技术以Bi源和V源靶材利用磁控溅射仪分段溅射，以氩气为溅射气氛，先以Bi源溅射，后以V源溅射，在一定压强下将Bi和V沉积在FTO导电玻璃上，在一定温度下热处理，再用KOH浸泡除去多余的氧化钒，水洗烘干后得到目标产物。得到的光电催化剂为BiVO4光阳极，负载NiFeO

【技术实现步骤摘要】
一种光电催化光阳极纳米材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于光电催化纳米材料合成
，尤其涉及一种光电催化光阳极纳米材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着化石能源的大量使用，全球能源危机日益严峻，因此加快建设清洁低碳、安全高效的能源体系至关重要。氢能是二次能源，具有来源广泛、燃烧热值高、清洁无污染等优点，是一种理想的清洁能源。目前，工业制氢技术主要有化石燃料制氢、工业副产物制氢和电解水制氢等，化石燃料制氢虽然成本较低，但不利于清洁环保。工业副产物制氢受制于原产物，氢产能存在上限。电解水制氢虽然环保无污染，但是成本较高，大约只占工业制氢的5%。如何高效、环保且低成本地制取氢气，成为推动氢能发展的关键问题。
[0003]光电催化水分解是利用半导体光电效应产生的载流子将水分解为氢气和氧气的技术，可直接将太阳能转化为氢能，为发展未来氢能战略提供了一种可靠的策略。光电催化水分解过程包括析氢反应和析氧反应，相对于析氢反应而言，析氧反应由于其缓慢的水氧化动力学以及复杂的四电子转移过程，导致光阳极的光转换效率较低，因此开发高效稳定且低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电催化光阳极纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将准备好的衬底放入磁控溅射仪中，安装Bi源靶材，控制压强为1
‑
5Pa，溅射Bi源靶材0.5
‑
2小时；（2）安装V源靶材，控制压强为1
‑
5Pa，溅射V源靶材0.5
‑
2小时；（3）重复步骤(1)和步骤(2)5
‑
20周期完成溅射，并将样品进行高温热处理；（4）将步骤（3）高温热处理后的样品进行处理除去多余的氧化钒，洗涤干燥后得到BiVO4薄膜；（5）将步骤（4）得到的BiVO4薄膜放入FeSO4·
7H2O和NiSO4·
6H2O混合的硼酸钾溶液中，进行光电沉积5
‑
20分钟，制得BiVO4/NiFeO
x
光电阳极。2.根据权利要求1所述的光电催化光阳极纳米材料的制备方法，其特征在于，所述Bi源靶材为金属Bi靶、Bi2O3靶中一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的光电催化光阳极纳米材料的制备方法，其特征在于，溅射Bi源靶材的功率为5
‑
10W...

【专利技术属性】
技术研发人员：常焜，卢秋杭，丁玲玲，刘帅帅，方帆，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：