[发明专利]铋酸钙/氧化钨复合光电极、制备方法及其在光电催化分解水中的应用

摘要

本发明涉及一种铋酸钙/氧化钨复合光电极的制备方法，其具体为：1）以钨酸为原料，以PVA、PVP、柠檬酸、草酸、乙腈等为形貌控制剂，通过180‑200℃下保温6‑12小时溶剂热后，再于450‑600℃煅烧1‑3小时，得到片状WO3光电极；2）以硝酸铋、硝酸钙为原料，与氨水溶液交叉滴加旋涂后，升温至450‑550°C保温10‑24小时，自然冷却至室温即得。本发明得到的CaBi6O10/WO3复合光电极成本低廉、结构稳定，其光电流密度得到明显的提升，提高了光电极光电催化水分解效率，而且在中性溶液表现出良好的稳定性。

主权项

1.一种铋酸钙/氧化钨复合光电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1）WO₃种子层制备：称钨酸、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮与双氧水混合后，加热至80‑90℃回流反应1.5‑3.5小时，得到钨酸溶液，将钨酸溶液旋涂在洁净的FTO导电玻璃表面，然后于450‑600℃保温1‑3小时，得到负载WO₃种子层的FTO导电玻璃；2）WO₃光电极：取步骤1）中的部分钨酸溶液与草酸、柠檬酸、乙腈、盐酸混匀获得溶液A，然后将步骤1）得到的负载WO₃种子层的FTO导电玻璃置于溶液A中，密封条件下在180‑200℃下保温6‑12小时，自然冷却至室温，取出并清洗、烘干，然后于450‑600℃保温1‑3小时，自然冷却至室温，即得到WO₃光电极；3）CaBi₆O₁₀/WO₃复合光电极：将 Bi(NO₃)₃·5H₂O、Ca(NO₃)₂、二乙烯三胺五乙酸、乙二胺四乙酸溶解于硝酸中获得溶液B，在步骤2）所得WO₃光电极表面依次旋涂溶液B、浓度0.1‑0.3mol/L的氨水，重复旋涂2‑20次，烘干，然后于450‑550℃保温10‑24小时，自然冷却至室温，即得到CaBi₆O₁₀/WO₃复合光电极。