[發(fā)明專利]一種采用釩酸鉍光電極制氫的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210467810.2 | 申請日: | 2022-04-29 |
| 公開(公告)號: | CN114908357A | 公開(公告)日: | 2022-08-16 |
| 發(fā)明(設計)人: | 王澤巖;王肇祺;黃柏標;鄭昭科;劉媛媛;王朋;程合鋒;張倩倩;張曉陽 | 申請(專利權(quán))人: | 山東大學 |
| 主分類號: | C25B1/04 | 分類號: | C25B1/04;C25B1/55;C25B11/087;C25B11/077 |
| 代理公司: | 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221 | 代理人: | 張曉鵬 |
| 地址: | 250100 山*** | 國省代碼: | 山東;37 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 采用 釩酸鉍光 電極 方法 | ||
1.一種采用BiVO4光電極制氫的方法,其特征在于:包括如下步驟:
將乙酰丙酮氧釩、硝酸鉍和有機溶劑混合均勻,得前驅(qū)體溶液;
將前驅(qū)體溶液旋涂或電沉積在FTO導電玻璃上,退火制備得到BiVO4光電極;
將羥基酸或其鹽溶于水中,制得溶液,羥基酸為同時含有羥基和羧基的有機化合物;
以所述BiVO4光電極為工作電極,以羥基酸或其鹽為電解質(zhì)溶液,采用三電極體系,在光照并外加偏壓的作用下制氫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用BiVO4光電極制氫的方法,其特征在于:所述前驅(qū)體溶液中,乙酰丙酮氧釩的濃度為0.045-0.050mol/L,乙酰丙酮氧釩與硝酸鉍的摩爾比為1:0.9-1;
優(yōu)選的,乙酰丙酮氧釩與硝酸鉍的摩爾比為1:0.98。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用BiVO4光電極制氫的方法,其特征在于:所述有機溶劑為乙二醇甲醚、冰乙酸或乙酰丙酮。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用BiVO4光電極制氫的方法,其特征在于:所述前驅(qū)體溶液中還加入了乙酰丙酮鉬,乙酰丙酮鉬的加入量是0.1~10%摩爾質(zhì)量,優(yōu)選為3.5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用BiVO4光電極制氫的方法,其特征在于:退火溫度為400~500℃,退火時間為30~120分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用BiVO4光電極制氫的方法,其特征在于:旋涂的次數(shù)為4-10次;或,電沉積的電壓為-0.020~-0.001V,電沉積時間為5-10min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用BiVO4光電極制氫的方法,其特征在于:所述羥基酸選自酒石酸、酒石酸鹽、蘋果酸、蘋果酸鹽、檸檬酸、檸檬酸鹽、葡萄糖酸、葡萄糖酸鹽或乳酸等。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用BiVO4光電極制氫的方法,其特征在于:羥基酸或其鹽溶液的濃度為1~5mol/L;
優(yōu)選的,羥基酸或其鹽溶液的溶劑為濃度為0.1mol/L,pH=7-8.5的KPI緩沖液。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用BiVO4光電極制氫的方法,其特征在于:施加偏壓的下限為-1V。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用BiVO4光電極制氫的方法,其特征在于:所述光照至少包括太陽光。
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