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一种镍钴氧化物修饰钼掺杂钒酸铋复合光阳极的制备方法及其应用技术

技术编号:44804554 阅读:15 留言:0更新日期:2025-03-28 19:53
本发明专利技术公开了一种镍钴氧化物修饰钼掺杂钒酸铋复合光阳极的制备方法及其应用,属于光电化学反应工程分解水制氢应用领域;本发明专利技术通过电沉积和煅烧联合方法得到Mo‑BiVO<subgt;4</subgt;光阳极,再利用六水合硝酸钴、六水合硝酸镍和硼酸配制含有双金属镍和钴的前驱体溶液,并将Mo‑BiVO<subgt;4</subgt;光阳极浸入前驱体溶液中,利用光辅助电沉积方法将镍钴氧化物(NiCoO<subgt;x</subgt;)助催化剂生长在Mo‑BiVO<subgt;4</subgt;的表面,得到NiCoO<subgt;x</subgt;助催化剂修饰Mo‑BiVO<subgt;4</subgt;复合光阳极,本发明专利技术所得最佳NiCoO<subgt;x</subgt;助催化剂修饰Mo‑BiVO<subgt;4</subgt;复合光阳极的光电流密度是纯钒酸铋的5.2倍。本发明专利技术具有操作方法简便、原料易得、经济成本低、稳定性良好的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种镍钴氧化物修饰钼掺杂钒酸铋复合光阳极的制备方法及其应用,属于光电化学反应工程分解水制氢应用领域。


技术介绍

1、钒酸铋(bivo4)具有窄带隙、良好的可见光吸收能力和显著的稳定性,被认为是一种非常有前途的光电极材料,可用于光电化学(pec)系统。然而,bivo4光阳极的光生电子-空穴对复合率高,光电子电导率差。之前也有相关的研究提出bivo4中电荷转移的基本问题在于导带主要由v3d轨道组成。bivo4中的vo4四面体没有相互连接,导致自由电子只能在vo4四面体之间跳跃,导致电子迁移率低。为了解决这些限制,已经开发了各种提高bivo4光电阳极光电性能的策略,主要是通过形貌控制,元素掺杂,以及形成异质结来解决。

2、其中,用高价金属元素掺杂bivo4是提高载流子密度和促进电荷分离的有效手段,mo离子可作为掺杂剂增强载流子密度,作为结构导向促进一维纳米结构,形成有效的电荷转移路径。负载助催化剂对光阳极进行改性,可以显著提高表面位点的活性,这不仅保留了光阳极表面的优良性质,而且还诱导了高活性位点的产生,为界面上发生的反应提供了足够的空本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种镍钴氧化物修饰钼掺杂钒酸铋复合光阳极的制备方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述含有双金属Ni和Co的前驱体溶液制备方法如下:将Ni源和Co源溶解在硼酸缓冲溶液中,持续搅拌至完全溶解;加入KOH调节pH,并通入氮气一定时间,配制成含有镍(Ni)和钴(Co)双金属的前驱体溶液。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述Ni源包括Ni(NO3)2·6H2O或NiCl2·6H2O;所述Co源包括Co(NO3)2·6H2O或CoCl2·6H2O。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述含有双金属N...

【技术特征摘要】

1.一种镍钴氧化物修饰钼掺杂钒酸铋复合光阳极的制备方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述含有双金属ni和co的前驱体溶液制备方法如下:将ni源和co源溶解在硼酸缓冲溶液中,持续搅拌至完全溶解;加入koh调节ph,并通入氮气一定时间,配制成含有镍(ni)和钴(co)双金属的前驱体溶液。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述ni源包括ni(no3)2·6h2o或nicl2·6h2o;所述co源包括co(no3)2·6h2o或cocl2·6h2o。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述含有双金属ni和co的前驱体溶液中ni和co的含量比以摩尔量比计为1~5:10。

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述硼酸缓冲溶液的浓度为0.5m,koh调节ph值为7~9,通入氮气大于30分钟...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐东波高孝盈李锋施伟东高娜
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:

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