[发明专利]含氧空穴的BiOBr/TiO2

权利要求书

1.一种ν_O-BiOBr/TiO₂纳米管阵列复合电极的制备方法，其特征在于：包括：

1)将Bi(NO₃)₃·5H₂O与NaBr溶于乙二醇中，加入聚乙烯吡咯烷酮，搅拌0.5～1h后，在150～180℃进行水热反应8～15h，反应结束后，冷却至室温，产物清洗、干燥，得到ν_O-BiOBr；Bi(NO₃)₃·5H₂O、NaBr与聚乙烯吡咯烷酮的配方比例为2～5mmol：2～5mmol：200～500mg；

2)以含氟离子的溶液为电解液，以钛板为阳极，以铂为对电极，在10～50V的电压下阳极氧化0.5～10h，然后在480～520℃处理1～3h后取出，在钛板表面得到锐钛矿型的TiO₂纳米管阵列；

3)以步骤2)得到的TiO₂纳米管阵列作为阴极，以Ti箔作为阳极，以1～10mg/mL的ν_O-BiOBr的丙酮溶液作为电解液，所述1～10mg/mL的ν_O-BiOBr的丙酮溶液中包括碘；在5～20V的直流电压下，超声电泳10～30min后，得到ν_O-BiOBr/TiO₂纳米管阵列复合电极。

2.根据权利要求1所述的ν_O-BiOBr/TiO₂纳米管阵列复合电极的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，产物用无水乙醇和去离子水各离心清洗2～4次后，在55～65℃干燥6～12h，得到ν_O-BiOBr。

3.根据权利要求1所述的ν_O-BiOBr/TiO₂纳米管阵列复合电极的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述钛板为工业钛板。

4.根据权利要求1所述的ν_O-BiOBr/TiO₂纳米管阵列复合电极的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述钛板在使用前先对表面进行机械打磨至无明显划痕并超声清洗干净。

5.一种根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法所制备的ν_O-BiOBr/TiO₂纳米管阵列复合电极。

6.一种权利要求5所述的ν_O-BiOBr/TiO₂纳米管阵列复合电极的光电催化固氮应用。

7.一种利用权利要求5所述的ν_O-BiOBr/TiO₂纳米管阵列复合电极进行固氮的方法，其特征在于：采用三电极体系，以制备的ν_O-BiOBr/TiO₂纳米管阵列复合电极为工作电极，Pt片为对电极，Ag/AgCl为参比电极，H₂SO₄水溶液为电解质溶液，在氙灯照射下进行光电催化合成氨反应。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：包括：

1)采用三电极体系，反应器为两池电池反应体系；以制备的ν_O-BiOBr/TiO₂纳米管阵列复合电极为工作电极，Pt片为对电极，Ag/AgCl为参比电极；将0.04～0.06M H₂SO₄电解质溶液分别加入阴极池和阳极池中，然后向阴极电解液通入流速为45～55sccm的N₂排出溶解在水中的氧气；

2)在室温条件下，持续通入流速为45～55sccm的N₂，开启280～320W的氙灯，施加-0.2～-1.0V的偏压，进行光电催化合成氨反应。