[发明专利]一种BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维及其制备方法和应用。所述BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维采用以下方法制备得到：先经过静电纺丝制备得到BiVO₄纤维；然后配置质量百分比为3.5%～4.5%的NiCo LDHs溶液，并将制备的BiVO₄纤维浸入NiCo LDHs溶液中至少10min，最后洗涤并干燥，即可得到BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维；其中，所述NiCo LDHs溶液配置的具体过程为：将Ni(NO₃)₂.6H₂O、Co(NO₃)₂.6H₂O和NH₄NO₃溶于水中，并加入质量分数为25%的NH₃.H₂O溶液，即可制备得到NiCo LDHs溶液。本发明采用具有较大比表面积和长径比的多孔BiVO4纤维，在其表面修饰特定含量的助催化剂NiCo LDHs，得到表面具有更多活性位点的BiVO₄/NiCo LDHs多孔纤维，在光催化水产氧过程中具有更优良的催化效率，在清洁和环境友好型能源的开发中具有重要的应用价值。

技术领域

本发明涉及光催化剂技术领域，更具体地，涉及一种BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维及其制备方法和应用。

背景技术

经济和社会可持续发展成为 21 世纪人类所面临的最大问题，而能源危机和环境污染是解决这个重大问题的必要条件。太阳能这一清洁能源的领域引起大家广泛的研究，目前半导体光催化剂技术可以很好的将能源和环境友好联系在一起。

钒酸铋(BiVO₄)材料禁带宽度为2.4eV，具有较窄带隙，对太阳光中的可见光部分响应敏感，且能提供足够的氧化电势来氧化水中的O^2-，可以用于光分解水氧化反应产氧，是一种具有较为广阔应用前景的光催化剂。

但BiVO₄在光催化反应中电子与空穴结合速率快，电子传输速度较慢，直接用于光催化分解水产氧活性不高。在光催化水分解产氧过程，合适的助催化剂负载在光催化剂上能丰富活性位点，抑制电子空穴对结合和可逆反应，提高BiVO₄的催化效率。但不同种类以及不同用量的助催化剂对于BiVO₄催化效率的提升程度未知，有待遇进一步的探索。

发明内容

本发明的目的在于改善BiVO₄催化水光解产氧的效率，提供一种BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维。本发明采用具有较大比表面积和长径比的多孔BiVO4纤维，在其表面修饰助催化剂NiCo LDHs，得到的BiVO₄/NiCo LDHs多孔纤维在光催化分解水产氧效率具有优良的活性，在清洁和环境友好型能源的开发中具有重要的应用价值。

本发明的另一目的在于提供所述BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维的制备方法。

本发明的再一目的在于提供所述BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维的应用。

本发明的上述目的是通过以下方案予以实现的：

一种BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维，采用以下方法制备得到：先经过静电纺丝制备得到BiVO₄纤维；然后配置质量百分比为3.5%～4.5%的NiCo LDHs溶液，并将制备的BiVO₄纤维浸入NiCo LDHs溶液中至少10min，最后洗涤并干燥，即可得到BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维；