[发明专利]一种BiVO4/MOOH的光电催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种BiVO4/MOOH的光电催化剂，其特征在于，包括在透明导电基底上的钒酸铋薄膜和层状羟基金属氧化物。

2.根据权利要求1所述的一种BiVO₄/MOOH的光电催化剂，其特征在于，所述钒酸铋薄膜厚度50~500 nm。

3.根据权利要求1所述的一种BiVO₄/MOOH的光电催化剂，其特征在于，所述金属包括Fe、Co和Ni中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的一种BiVO₄/MOOH的光电催化剂，其特征在于，所述基底为透明导电电极FTO、ITO、AZO、ATO或多孔电极泡沫镍或金属纳米线电极Cu、Au、Ag和Al。

5.一种制备权利要求1～4中所述的BiVO₄/MOOH复合光阳极薄膜的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.清洗基底后干燥；

S2.将基底置于沉积室，然后在基底表面采用直流磁控溅射法沉积钒酸铋薄膜，其中靶材为钒酸铋陶瓷靶，溅射气体为氩气和氧气，总压强为0.5～2.5 Pa，氧分压为0～4 %，靶材与基底的距离为7～20 cm，初始基底温度为室温，溅射过程中对基底进行加热，加热温度为350～500℃，施加于所述靶材上的直流电源的功率为 50～500 W 或者功率密度为0.6～6.4 W/cm²，沉积时间为5～60min，溅射钒酸铋陶瓷靶材；

S3. 在S2制得钒酸铋薄膜表面采用直流磁控溅射法制备MOOH，其中金属靶材为Fe、Co或Ni靶中的一种，通入流量为30-60sccm气体为氩气和流量为5-10sccm的氧气，同时通过微泵通入5-30sccm的水蒸气，总压强为0.5～2.5 Pa，靶材与基底的距离为7～20 cm，停止基底加热，施加于所述靶材上的直流电源的功率为 50～100 W 或者功率密度为0.2～1.3 W/cm²，沉积时间为5～60min；

S4.在S3结束等衬底温度降至室温，取出样品后将其送入马弗炉进行热处理，退火完成之后，等样品温度降回室温，制得BiVO₄/MOOH。

6.根据权利要求书5所述的一种制备BiVO₄/MOOH复合光阳极薄膜的方法，其特征在于，所述S1中清洗基材的方法是依次用丙酮和无水乙醇各超声清洗至少30min；所述干燥方法为压缩空气吹干。

7.根据权利要求书5所述的一种制备BiVO₄/MOOH复合光阳极薄膜的方法，其特征在于，所述S2沉积室内初始的本底真空度低于10^-4 Pa。

8.根据权利要求书5所述的一种制备BiVO₄/MOOH复合光阳极薄膜的方法，其特征在于，所述S4中热处理温度500～1000 ℃，升温速度1~10 ℃/min，保温时间60~480 min。