[发明专利]一种铋基-银基复合材料及其制备方法、应用

权利要求书

1.一种铋基-银基复合材料的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：

S1：银纳米线、氯化铋、十六烷基三甲基溴化胺和钒酸钠经水热法反应制得钒酸铋-银纳米线预催化剂；

S2：将表面涂布有钒酸铋-银纳米线预催化剂的基材作为工作电极，经过原位电化学反应，在基材上制得铋基-银基复合材料；

所述原位电化学反应中，电解液为碳酸氢盐；电解液浓度为0.4～0.6M；电势为-1.1～-0.9V_RHE；反应时间为0.5～1.5h。

2.如权利要求1所述的铋基-银基复合材料的制备方法，其特征在于，所述银纳米线的直径为60～100nm。

3.如权利要求2所述的铋基-银基复合材料的制备方法，其特征在于，所述银纳米线的直径为60～80nm。

4.如权利要求1所述的铋基-银基复合材料的制备方法，其特征在于，所述银纳米线通过将二水合氯化铜、聚乙烯吡咯烷酮和硝酸银进行混合反应后制得。

5.如权利要求4所述的铋基-银基复合材料的制备方法，其特征在于，所述银纳米线通过下述步骤进行制备：

S11将二水合氯化铜加入聚乙烯吡咯烷酮溶液中，得到混合液；

S12将硝酸银加入所述混合液中，经反应制得所述银纳米线。

6.如权利要求5所述的铋基-银基复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮溶液的反应温度为170～180℃；

和/或，所述聚乙烯吡咯烷酮溶液中的溶剂为乙二醇；

和/或，所述聚乙烯吡咯烷酮的浓度为1.04～1.08mg/mL；

和/或，所述二水合氯化铜以溶液的形式添加，溶液中的溶剂为乙二醇；

和/或，所述硝酸银以溶液的形式添加，溶液中的溶剂为乙二醇；

和/或，所述混合反应的时间为5～15min。

7.如权利要求5所述的铋基-银基复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮溶液的反应温度为175℃；

和/或，所述聚乙烯吡咯烷酮的浓度为1.06mg/mL；

和/或，所述混合反应的时间为10min；

当所述二水合氯化铜以溶液的形式添加时，二水合氯化铜的浓度为3～5mg/mL；

当所述硝酸银以溶液的形式添加时，硝酸银溶液的浓度为15.67～16.67mg/mL；

当所述硝酸银以溶液的形式添加时，硝酸银溶液的添加速度为180mL/h。

8.如权利要求5所述的铋基-银基复合材料的制备方法，其特征在于，当所述二水合氯化铜以溶液的形式添加时，二水合氯化铜的浓度为4mg/mL；

和/或，当所述硝酸银以溶液的形式添加时，硝酸银溶液的浓度为16.15mg/mL。

9.如权利要求5所述的铋基-银基复合材料的制备方法，其特征在于，所述硝酸银、所述聚乙烯吡咯烷酮和所述二水合氯化铜的质量比为(16～20)：(18～24)：1。

10.如权利要求5所述的铋基-银基复合材料的制备方法，其特征在于，所述硝酸银、所述聚乙烯吡咯烷酮和所述二水合氯化铜的质量比为17.25：21.875：1。

11.如权利要求1所述的铋基-银基复合材料的制备方法，其特征在于，所述银纳米线、所述氯化铋、所述十六烷基三甲基溴化胺和所述钒酸钠的质量比为1：(8～15)：(4～6)：(12～16)；

和/或，所述水热法反应的温度为100～140℃；

和/或，所述水热法反应的时间为10～14h；

和/或，所述钒酸铋-银纳米线预催化剂通过下述步骤制得：将所述氯化铋、所述十六烷基三甲基溴化胺和所述钒酸钠依次加入含有所述银纳米线的溶液中，经所述水热法反应即可。