[发明专利]一种富含表层氧空位的钒酸铋电极及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种富含表层氧空位的钒酸铋电极，其特征在于，该电极包括导电衬底层和钒酸铋层；该电极是在导电衬底上生长出钒酸铋颗粒后得到钒酸铋电极后，再将所述钒酸铋电极浸没在含有亚硫酸盐的碱性缓冲溶液中进行光刻蚀改性得到；

所述碱性缓冲溶液中亚硫酸盐的含量为0.05-0.5mol/L，所述碱性缓冲溶液pH为9-10；所述光刻蚀所施加的光照波长为200-1000nm、光照强度为10-100mW/cm²，光照时间为1-30min。

2.根据权利要求1所述的一种富含表层氧空位的钒酸铋电极，其特征在于，所述导电衬底层为FTO导电玻璃或ITO导电玻璃。

3.根据权利要求1所述的一种富含表层氧空位的钒酸铋电极，其特征在于，所述亚硫酸盐为亚硫酸钾或亚硫酸钠。

4.根据权利要求1所述的一种富含表层氧空位的钒酸铋电极，其特征在于，所述亚硫酸盐的浓度为0.05-0.5mol/L。

5.根据权利要求1所述的一种富含表层氧空位的钒酸铋电极，其特征在于，所述光刻蚀改性采用波长为200-1000nm、强度为10-100mW/cm²的光源，光照时间为1-30min。

6.一种如权利要求1-5中任一项所述富含表层氧空位的钒酸铋电极的制备方法，其特征在于，将所述钒酸铋电极置于含有0.05-0.5mol/L的亚硫酸盐且pH为9-10的缓冲液中浸没，同时施加波长为200-1000nm、强度为10-100mW/cm²的光照，光照时间为1-30min，即可得到目标产物。

7.根据权利要求6所述的一种富含表层氧空位的钒酸铋电极的制备方法，其特征在于，所述钒酸铋电极采用金属有机物分解法制备而成，具体按照以下步骤进行：

(1)将前驱体溶液滴加到预先加热至25-60℃的导电衬底上，再将所述前驱体溶液均匀涂覆在所述导电衬底表面；所述前驱体为硝酸铋和乙酰丙酮氧化钒的混合溶液，溶剂为二甲基亚砜，硝酸铋和乙酰丙酮氧化钒的摩尔浓度相同，均为0.1-1mol/L；

(2)将步骤(1)所得样品在空气或氧气氛围下进行高温烧结，然后冷却到室温，得到所述钒酸铋电极。

8.根据权利要求7所述的一种富含表层氧空位的钒酸铋电极的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述高温烧结的温度为450-500℃。

9.一种如权利要求1-5中任一项所述富含表层氧空位的钒酸铋电极在光催化中的应用，其特征在于，以所述富含表层氧空位的钒酸铋电极作为工作电极、铂片电极作为对电极、银/氯化银电极为参比电极，组装成光电化学池。