一种BiVO4基复合光电极的制备方法、BiVO4基复合光电极及其应用技术

本发明专利技术提供了一种BiVO<subgt;4</subgt;基复合光电极的制备方法，属于光电极材料技术领域，所述制备方法包括：将1,1'‑二茂铁甲酸溶于有机溶剂，获得D溶液,将所述D溶液与NiCl<subgt;2</subgt;水溶液混合，获得混合液；将BiVO<subgt;4</subgt;光电阳极置于所述混合液中进行水热反应；将水热反应所得电极依次进行洗涤和干燥，获得BiVO4基复合光电极，记为a‑NiFc‑MOFs/BiVO<subgt;4</subgt;。该制备方法能够促进光电极光生电荷的分离和迁移，制得的BiVO<subgt;4</subgt;基复合光电极具备优异的光电催化性能，能够实现高效的光电分解水过程。本发明专利技术还提供了一种BiVO<subgt;4</subgt;基复合光电极及其应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光电极材料，特别涉及一种bivo4基复合光电极的制备方法、bivo4基复合光电极及其应用。

技术介绍

1、目前，利用太阳能的光电化学制氢技术被认为是解决能源危机最有前途的策略之一。然而，四电子的水氧化过程在热力学上是不利的，导致水氧化半反应成为整个水分解反应的决速步骤。因此，人们十分关注开发高效的金属氧化物/硫化物光阳极材料，如zno、tio2、a-fe2o3、wo3、bivo4和cds等。其中，由于bivo4光阳极具有较高的理论太阳能-氢气转换效率(9.2％)和光电流(在标准am 1.5g太阳光照射下为7.5ma cm-2)，在光电水分解领域中引起了极大的兴趣。遗憾的是，bivo4的载流子迁移率相对较低，仅为0.044cm2·v-1·s-1，同时其空穴扩散距离较短，仅为70nm，因此无论是在其体相还是表面，都会发生严重的光生电荷复合现象。此外，根据瞬态吸收光谱计算得出的bivo4的析氧反应速率常数约为1.4s-1，这表明纯bivo4光阳极的水氧化动力学是十分缓慢的。这些固有缺陷导致现有大多数bivo4基光阳极的光电流密度和太阳能转化效率均严本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种BiVO4基复合光电极的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种BiVO4基复合光电极的制备方法，其特征在于，所述D溶液中，1,1'-二茂铁甲酸的浓度为0.01～0.1mMol/L，所述NiCl2水溶液中，NiCl2的浓度为0.01～0.1mMol/L，所述D溶液和所述NiCl2水溶液的体积比为2：1。

3.根据权利要求1所述的一种BiVO4基复合光电极的制备方法，其特征在于，所述D溶液中，1,1'-二茂铁甲酸的浓度为0.05mMol/L，所述NiCl2水溶液中，NiCl2的浓度为0.05mMol/L。p>

4.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种bivo4基复合光电极的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种bivo4基复合光电极的制备方法，其特征在于，所述d溶液中，1,1'-二茂铁甲酸的浓度为0.01～0.1mmol/l，所述nicl2水溶液中，nicl2的浓度为0.01～0.1mmol/l，所述d溶液和所述nicl2水溶液的体积比为2：1。

3.根据权利要求1所述的一种bivo4基复合光电极的制备方法，其特征在于，所述d溶液中，1,1'-二茂铁甲酸的浓度为0.05mmol/l，所述nicl2水溶液中，nicl2的浓度为0.05mmol/l。

4.根据权利要求1所述的一种bivo4基复合光电极的制备方法，其特征在于，所述将bivo4光电阳极置于所述混合液中进行水热反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：王津南，柏伟昊，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：