[發明專利]一種鉍基材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110035710.8
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN113564629B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 李宇航;李春忠;王雅婷;程玲;劉錦澤;肖楚倩;陳容振
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C25B11/042
• 分類號: C25B11/042;C25B3/07;C25B3/26;C25C1/22;C25B1/01;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 王衛彬;鄒玲

1.一種鉍基材料的制備方法，其特征在于，其包括如下步驟：將磷酸鉍經電化學還原法制備得到納米鉍基材料即可；

所述電化學還原法為將所述磷酸鉍制成工作電極，利用參比電極與對電極進行原位電化學還原即可；其中，所述電化學還原法的還原電位相對于可逆氫電極為-0.9 V~-1.2V；

將所述磷酸鉍制成工作電極的方式為：將所述磷酸鉍與全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物溶液分散在乙醇中，超聲，制成工作電極即可。

2.如權利要求1所述的鉍基材料的制備方法，其特征在于，所述磷酸鉍經水熱法制得；所述水熱法為在水熱溶液中鉍源前驅體與磷源前驅體進行水熱反應；

和/或，所述磷酸鉍為柱狀顆粒，且所述磷酸鉍的長度范圍為200 nm-2 μm，直徑范圍為100 nm-1 μm；

和/或，所述磷酸鉍的晶體結構為單斜晶體結構。

3.如權利要求2所述的鉍基材料的制備方法，其特征在于，所述水熱溶液為由所述鉍源前驅體的溶液與所述磷源前驅體的溶液混合制得，或者由所述鉍源前驅體的溶液與所述磷源前驅體混合制得。

4.如權利要求3所述的鉍基材料的制備方法，其特征在于，所述水熱溶液為將所述磷源前驅體的溶液滴加入所述鉍源前驅體的溶液混合制得。

5.如權利要求2~4中任一項所述的鉍基材料的制備方法，其特征在于，所述鉍源前驅體選自乙二胺四乙酸鉍、硝酸鉍和氯化鉍中的一種或多種；

和/或，所述磷源前驅體為磷酸鈉十二水合物；

和/或，所述水熱溶液中，所述鉍源前驅體與所述磷源前驅體的摩爾比為1：1至1：5；

和/或，所述鉍源前驅體的溶液的濃度為0.5~1 mol/L；

和/或，所述磷源前驅體的溶液的濃度為0.02~0.12 mol/L；

和/或，所述水熱溶液中的溶劑為乙二醇和/或水。

6.如權利要求5中所述的鉍基材料的制備方法，其特征在于，所述水熱法按照如下步驟進行：將所述鉍源前驅體的溶液與所述磷源前驅體的溶液直接混合，即得所述水熱溶液；將所述水熱溶液在溫度為160℃下水熱反應4小時；其中，所述鉍源前驅體與所述磷源前驅體的摩爾比為1：1。

7.如權利要求5中所述的鉍基材料的制備方法，其特征在于，所述鉍源前驅體為硝酸鉍和/或氯化鉍；

和/或，所述水熱溶液中，所述鉍源前驅體與所述磷源前驅體的摩爾比為1：1至1：4；

和/或，所述鉍源前驅體的溶液的濃度為0.67 mol/L；

和/或，所述磷源前驅體的溶液的濃度為0.02~0.05 mol/L。

8.如權利要求7中所述的鉍基材料的制備方法，其特征在于，所述鉍源前驅體為硝酸鉍；

和/或，所述水熱溶液中，所述鉍源前驅體與所述磷源前驅體的摩爾比為1：2；

和/或，所述磷源前驅體的溶液的濃度為0.022 mol/L或者0.044 mol/L。

9.如權利要求8中所述的鉍基材料的制備方法，其特征在于，所述鉍源前驅體為五水硝酸鉍。

10.如權利要求3~4中任一項所述的鉍基材料的制備方法，其特征在于，所述混合為在室溫下攪拌；所述攪拌的時間為5分-2小時。

11.如權利要求10中所述的鉍基材料的制備方法，其特征在于，所述攪拌的時間為30分鐘、1小時或者2小時。

12.如權利要求2~4中任一項所述的鉍基材料的制備方法，其特征在于，所述水熱法中的水熱溫度的范圍為120至180℃；

和/或，所述水熱法中的水熱時間的范圍為4至24小時。