[发明专利]一种采用钒酸铋光电极制氢的方法

权利要求书

1.一种采用BiVO₄光电极制氢的方法，其特征在于：包括如下步骤：

将乙酰丙酮氧钒、硝酸铋和有机溶剂混合均匀，得前驱体溶液；

将前驱体溶液旋涂或电沉积在FTO导电玻璃上，退火制备得到BiVO₄光电极；

将羟基酸或其盐溶于水中，制得溶液，羟基酸为同时含有羟基和羧基的有机化合物；

以所述BiVO₄光电极为工作电极，以羟基酸或其盐为电解质溶液，采用三电极体系，在光照并外加偏压的作用下制氢。

2.根据权利要求1所述的采用BiVO₄光电极制氢的方法，其特征在于：所述前驱体溶液中，乙酰丙酮氧钒的浓度为0.045-0.050mol/L，乙酰丙酮氧钒与硝酸铋的摩尔比为1:0.9-1；

优选的，乙酰丙酮氧钒与硝酸铋的摩尔比为1:0.98。

3.根据权利要求1所述的采用BiVO₄光电极制氢的方法，其特征在于：所述有机溶剂为乙二醇甲醚、冰乙酸或乙酰丙酮。

4.根据权利要求1所述的采用BiVO₄光电极制氢的方法，其特征在于：所述前驱体溶液中还加入了乙酰丙酮钼，乙酰丙酮钼的加入量是0.1～10％摩尔质量，优选为3.5％。

5.根据权利要求1所述的采用BiVO₄光电极制氢的方法，其特征在于：退火温度为400～500℃，退火时间为30～120分钟。

6.根据权利要求1所述的采用BiVO₄光电极制氢的方法，其特征在于：旋涂的次数为4-10次；或，电沉积的电压为-0.020～-0.001V，电沉积时间为5-10min。

7.根据权利要求1所述的采用BiVO₄光电极制氢的方法，其特征在于：所述羟基酸选自酒石酸、酒石酸盐、苹果酸、苹果酸盐、柠檬酸、柠檬酸盐、葡萄糖酸、葡萄糖酸盐或乳酸等。

8.根据权利要求1所述的采用BiVO₄光电极制氢的方法，其特征在于：羟基酸或其盐溶液的浓度为1～5mol/L；

优选的，羟基酸或其盐溶液的溶剂为浓度为0.1mol/L，pH＝7-8.5的KPI缓冲液。

9.根据权利要求1所述的采用BiVO₄光电极制氢的方法，其特征在于：施加偏压的下限为-1V。

10.根据权利要求1所述的采用BiVO₄光电极制氢的方法，其特征在于：所述光照至少包括太阳光。