[發明專利]一種單斜白鎢礦型釩酸鉍光陰極薄膜及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202210434336.3
• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN115010173B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 王松燦;黃維
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: C01G31/00
• 分類號: C01G31/00;C25B1/04;C25B1/55;C25B11/087;C25B11/077;C25B11/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張宇鴿

1.一種單斜白鎢礦型釩酸鉍光陰極薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：將導電基底進行清洗，隨后進行預處理，得到預處理基底；

S2：將可溶性鉍鹽、可溶性釩鹽和醋酸溶液混合，得到混合溶液A；

S3：將可溶性甲胺鹽或可溶性乙胺鹽和醋酸溶液混合，得到混合溶液B；

S4：將S2得到的混合溶液A和S3得到的混合溶液B放置在容器中混合，再將預處理基底的導電面朝下置于容器中，混合溶液A和混合溶液B進行反應后，在預處理基底表面形成含甲胺陽離子或乙胺陽離子的單斜白鎢礦型釩酸鉍薄膜；

S5：對得到的含甲胺陽離子或乙胺陽離子的單斜白鎢礦型釩酸鉍薄膜進行激光燒結處理，得到一種單斜白鎢礦型釩酸?鉍光陰極薄膜；

S1中，所述預處理是在紫外-臭氧聯合清洗機中進行，所述紫外-臭氧聯合清洗機的功率為40～120?W，預處理的時間為3～5?min；所述導電基底為FTO、ITO或金屬導電基底；

S2中，所述可溶性鉍鹽為可溶于醋酸溶液的鉍鹽，所述可溶性鉍鹽在混合溶液A中的濃度為0.1～0.5?mmol/L；所述可溶性釩鹽為可溶于醋酸溶液的釩鹽，所述可溶性釩鹽在混合溶液A中的濃度為0.1～0.5?mmol/L；

S3中，可溶性甲胺鹽或可溶性乙胺鹽為可溶于醋酸溶液中的甲胺鹽或乙胺鹽，所述可溶性甲胺鹽或可溶性乙胺鹽在混合溶液B中的濃度為0.05～0.2?mmol/L；

S4中，將混合溶液A和混合溶液B放置在水熱釜中混合，再將預處理基底的導電面朝下置于水熱釜中，混合溶液A和混合溶液B在水熱釜中進行水熱反應；所述水熱釜中的氣氛為氬氣或氮氣，所述水熱反應的溫度為150～220?℃，水熱反應的時間為4～24?h；

S5中，所述激光燒結處理的氣氛為空氣或氧氣，激光燒結處理的溫度為450～1000?℃，激光燒結處理的升溫速度為20～60?℃/s，激光燒結處理的保溫時間為3～30?min；

所述醋酸溶液的濃度為6～10?mol/L。

2.采用權利要求1所述的一種單斜白鎢礦型釩酸鉍光陰極薄膜的制備方法制備得到的單斜白鎢礦型釩酸鉍光陰極薄膜。

3.權利要求2所述的一種單斜白鎢礦型釩酸鉍光陰極薄膜的應用，其特征在于，所述單斜白鎢礦型釩酸鉍光陰極薄膜作為光電催化分解水制氫反應中的陰極材料。