[发明专利]铁氧磁体/钒酸铋复合材料的制备及应用

权利要求书

1.MFe₂O₄/BiVO₄复合材料的制备方法，包括以下工艺步骤：

（1）Bi前体膜的制备：以FTO作为工作电极，Ag/AgCl作为参比电极，以铂片为对电极，以含有Bi(NO₃)₃·5H₂O和Zn(NO₃)₂·6H₂O的乙二醇与蒸馏水的混合溶液为电解质溶液，在0~0.6V恒定电位下，以20~50mV/s的扫描速率进行电沉积200~300s之后，用无水乙醇完全洗涤，并在环境空气中干燥，得Bi前体膜；

（2）叶结构BiVO₄膜的制备：将VO(acac)₂的 DMSO溶液滴加到所制备的Bi前体膜上，至溶液颜色突变；然后在空气中加热到450~500℃烧结处理2~3小时；自然冷却至室温后浸入NaOH溶液中以除去过量的Bi₂O₃和V₂O₅杂质，得到BiVO₄膜；

（3）MFe₂O₄的制备：将Ni(NO₃)₂·6H₂O或Co(CH₃COO)₂·4H₂O与Fe₂O₃混合，加入无水乙醇，研磨30~40分钟后；加热至700~800℃，保持6~8小时；剩余产物研磨成粉末即得MFe₂O₄——NiFe₂O₄或CoFe₂O₄；

（4）MFe₂O₄/BiVO₄复合材料的制备：将NiFe₂O₄或CoFe₂O₄粉末分别加入到含I₂的丙酮溶液中，超声分散30~40分钟得悬浮液；将BiVO₄电极膜插入悬浮液中，并连接到直流电源负极，将FTO玻璃平行于BiVO₄电极插入悬浮液中并连入直流电源正极，在20 V的电压下电泳沉积10~15秒，得到NiFe₂O₄/BiVO₄或CoFe₂O₄/BiVO₄复合材料。

2.如权利要求1所述MFe₂O₄/BiVO₄复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）的电解质溶液中，乙二醇与蒸馏水的体积比为2:1~3:1。

3.如权利要求1所述MFe₂O₄/BiVO₄复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）的电解质溶液中，Bi(NO₃)₃·5H₂O 与Zn(NO₃)₂·6H₂O的总含量为1~4mol/mL。

4.如权利要求1所述MFe₂O₄/BiVO₄复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）的电解质溶液中，Bi(NO₃)₃·5H₂O 与Zn(NO₃)₂·6H₂O的摩尔比为1:3~2:3。

5.如权利要求1所述MFe₂O₄/BiVO₄复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，VO(acac)₂溶液的浓度为0.1~0.2mol/ L。