[发明专利]一种碱溶液中晶面选择性刻蚀BiVO4 有效
| 申请号： | 201811254243.2 | 申请日： | 2018-10-26 |
| 公开（公告）号： | CN111097404B | 公开（公告）日： | 2023-01-13 |
| 发明（设计）人： | 刘岗;甄超;成会明 | 申请（专利权）人： | 中国科学院金属研究所 |
| 主分类号： | B01J23/22 | 分类号： | B01J23/22 |
| 代理公司： | 沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 21234 | 代理人： | 张志伟 |
| 地址： | 110016 辽*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 溶液 中晶面 选择性 刻蚀 bivo base sub | ||
本发明属于太阳能光催化领域，具体为一种碱溶液中晶面选择性刻蚀BiVO4的方法。以具有特定晶面暴露的BiVO4为原材料，利用BiVO4不同晶面在碱性溶液中的稳定性差异，在适当温度的碱性溶液中实现对BiVO4晶面的选择性刻蚀。半导体光催化剂的不同晶面具有不同原子和电子结构，展现出迥异的光催化活性。本发明利用简单的碱溶液刻蚀方法，可调控BiVO4基光催化材料中不同晶面的暴露比例及微观结构，进而可定向调控BiVO4基光催化材料的光催化性能。
技术领域
本发明属于太阳能光催化领域，具体为一种碱溶液中晶面选择性刻蚀BiVO4的方法。
背景技术
金属氧化物具有高稳定性、高活性和低成本等优点，是一种理想的半导体光催化材料体系，其中BiVO4作为典型的金属氧化物代表具有优异的光催化产氧活性。金属氧化物的表面原子直接影响水分子在其表面的吸附形式和吸附能力，而金属氧化物的表面电子结构则在热力学上决定光生电荷诱导催化反应的驱动力。因此，金属氧化物的表面原子/电子结构直接影响光生电荷的表面转移过程，最终影响光催化剂的催化活性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碱溶液中晶面选择性刻蚀BiVO4的方法，利用BiVO4不同晶面在碱性溶液中的稳定性差异，实现对BiVO4晶面的选择性刻蚀。以此调控 BiVO4的晶面选择性暴露以获得高效光催化活性。
本发明的技术方案是：
一种碱溶液中晶面选择性刻蚀BiVO4的方法，以具有特定晶面暴露的BiVO4为原材料，利用BiVO4不同晶面在碱性溶液中的稳定性差异，在碱性溶液中实现对BiVO4晶面的选择性刻蚀。
所述的碱溶液中晶面选择性刻蚀BiVO4的方法，BiVO4原材料的结构形式为单晶薄膜、多晶薄膜或粉体。
所述的碱溶液中晶面选择性刻蚀BiVO4的方法，碱性溶液涵盖pH大于7的各种溶液。
所述的碱溶液中晶面选择性刻蚀BiVO4的方法，碱性溶液优选pH范围为9至14。
所述的碱溶液中晶面选择性刻蚀BiVO4的方法，碱性溶液刻蚀温度范围为0～100℃。
所述的碱溶液中晶面选择性刻蚀BiVO4的方法，碱性溶液刻蚀温度优选范围为室温至80℃。
所述的碱溶液中晶面选择性刻蚀BiVO4的方法，碱性溶液刻蚀时间为1分钟至24小时。
所述的碱溶液中晶面选择性刻蚀BiVO4的方法，碱性溶液刻蚀时间优选范围为30分钟至2小时。
所述的碱溶液中晶面选择性刻蚀BiVO4的方法，特定晶面暴露的BiVO4是指表面暴露有(010)和(110)晶面的BiVO4光催化材料。
本发明的设计思想是：
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