CN119465274A 一种非金属元素掺杂富勒烯复合钒酸铋光电解水的方法 （西安交通大学）

院一种非金属元素掺杂富勒烯复合钒酸铋光及一种非金属元素掺杂富勒烯复合钒酸铋光电学气相沉积法对富勒烯粉末进行非金属元素掺发明采用化学气相沉积法将富勒烯掺杂不同金属元素，再使用水热原位生长的方式在FTO上形2步骤s2、通过化学气相沉积法对富勒烯粉末进行非金属元素步骤s4、将步骤s3制备的所述催化剂浆料混合后转移2.根据权利要求1所述的一种非金属元素掺杂富勒烯复合钒酸铋光电解水的方法，其3.根据权利要求1所述的一种非金属元素掺杂富勒烯复合钒酸铋光电解水的方法，其4.根据权利要求1所述的一种非金属元素掺杂富勒烯复合钒酸铋光电解水的方法，其5.根据权利要求1所述的一种非金属元素掺杂富勒烯复合钒酸铋光电解水的方法，其6.根据权利要求1所述的一种非金属元素掺杂富勒烯复合钒酸铋光电解水的方法，其2气氛下300─1000℃煅烧1─4h。7.根据权利要求1所述的一种非金属元素掺杂富勒烯复合钒酸铋光电解水的方法，其8.根据权利要求1所述的一种非金属元素掺杂富勒烯复合钒酸铋光电解水的方法，其特征在于，所述步骤s5中，高温加热装置的温度设置为350─500℃,升温速率为5─10℃/9.根据权利要求1所述的一种非金属元素掺杂富勒烯复合钒酸铋光电解水的方法，其34[0003]在众多材料中，钒酸铋(BiVO4)由于其合适的带隙和良好的光激发性能被广泛运用于光电催化中。由于其缓慢的氧化还原反应(ORR)和水氧化反应(WOR)动力学和导电性[0004]最近，使用碳基材料与半导体金属氧化物复合的改性方式得到了人们广泛的关[0005]发明CN112058275B中公开了一种薄膜电极碱性光电解水催化剂及其制备方法和在薄膜电极表面制备出PtNi/Ni(OH)2,得到薄膜电极表面附着有PtNi合金纳米层,并且PtNi合金纳米层表面附着有无定形Ni(OH)2的目标[0006]发明CN109706478B中公开氢气还原的薄层碳化钛负载光电解水用氧化亚铜光阴原的薄层碳化钛,合成具有较高光电化学性能的复合光电极材料氢气还原的薄层碳化钛负[0007]发明CN111569896A中公开了一种BiVO4_Ni/Co3O4异质结合成方法,首先采用电沉5积法在FTO基片上生长一层BiOI纳米颗粒,再将乙酰丙酮氧钒水溶液滴加在FTO表面,高温煅烧后生成钒酸铋(BiVO4),通过连续离子吸附反应,将FTO倾斜放置在含有Co(NO3)2·26H12N4[0008]发明CN109706478A中公开了氢气还原的薄层碳化钛负载光电解水用氧化亚铜光还原的薄层碳化钛,合成具有较高光电化学性能的复合光电极材料氢气还原的薄层碳化钛[0009]发明CN105088265B中公开了一种光电解水用氧化亚铜复合二氧化钛纳米线阵列光阳极材料及其制备方法,首先采用水热法合成二氧化钛纳米线阵列,进一步热处理使二氧化钛纳米线阵列形成锐钛矿晶型结晶,再在多胺类聚合物的参与下,采用水热反应使氧放置在高温加热装置内进行加热煅烧以得到光6[0031]图1是本发明一种非金属元素掺杂富勒烯复合钒酸铋光电解水的方法的实施例1[0035]图5是本发明不同非金属元素掺杂处理催化光电阳极实例的线性扫描伏安曲线测的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，7处理后的FTO导电面朝下同样放置在聚四氟乙烯内胆的反应釜内，水热原位生长制备光电[0047]进一步的，所述步骤s2中，将富勒烯与氮源充分混合后置于管式炉内并抽真空3后的FTO导电面朝下同样放置在聚四氟乙烯内胆的反应釜内，水热原位生长制备光电催化8[0064]通过水热原位生长的方法，在导电的掺氟氧化锡(FTO)涂层玻璃基底上生长复合[0071]通过水热原位生长的方法，在导电的掺氟氧化锡(FTO)涂层玻璃基底上生长复合后备用。9[0080]通过水热原位生长的方法，在导电的掺氟氧化锡(FTO)涂层玻璃基底上生长复合氟龙内衬的不锈钢反应釜中，将预先清洁过的FTO玻璃基板靠在特氟龙内衬的壁上使其导[0089]通过水热原位生长的方法，在导电的掺氟氧化锡(FTO)涂层玻璃基底上生长复合氟龙内衬的不锈钢反应釜中，将预先清洁过的FTO玻璃基板靠在特氟龙内衬的壁上使其导[0096]用称量天平量取20mgC60粉末于瓷舟中备用；量取500mg一水合次[0098]通过水热原位生长的方法，在导电的掺氟氧化锡(FTO)涂层玻璃基底上生长复合氟龙内衬的不锈钢反应釜中，将预先清洁过的FTO玻璃基板靠在特氟龙内衬的壁上使其导后备用。[0107]通过水热原位生长的方法，在导电的掺氟氧化锡(FTO)涂层玻璃基底上生长复合氟龙内衬的不锈钢反应釜中，将预先清洁过的FTO玻璃基板靠在特氟龙内衬的壁上使其导[0110]图1为本发明实施例1与本发明实施例3扫描电镜形貌图。通过水热原位生长和煅备过程中形成了米粒状的颗粒结构，水热原位生长的方式使得催化材料在FTO导电玻璃基[0111]图3为本发明实施例1与本发明实施例3样品的X射线衍射(XRD)图谱和(2的X射线衍射(XRD)图谱没有观察到明显的峰值变化，这说明B_C60与BiVO4复合后并不改变[0112]图4为本发明实施例1与本发明实施例3样品的XPS图谱，在B_C60/BiVO4和BiVO4的效提高B_C60/BiVO4复合催化剂光阳极的活[0113]图5为本发明所有实施例的不同非金属元素掺杂的光电化学测试，使用氙灯学活性。如图所示，原始BiVO4光电阳极的光电流密度相对较低(1.59Vvs.RHE时仅为面稳定的C原子并不能作为光电催化中的催化活性位点，甚至会因为C60的附着导致原本BiVO460/BiVO460/BiVO4催化剂光电阳极的光电流密度有较大提升，光电催化水氧BiVO4材料的7倍。图中还分别显示了各样品在黑暗条件下和光照条件下的电