CN110252352A - 一种碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合光催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于光催化太阳能‑光电化学转换技术领域，公开了一种碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合光催化剂及其制备方法和应用。所述复合光催化剂是在导电基底上制备三维有序多孔空间结构的氟掺杂氧化锡薄膜，在该薄膜上生长钨酸铋，制备钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合薄膜，将钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合薄膜浸泡在碳量子点溶液中，经真空干燥制得。该碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合薄膜具有高比表面积、高导电性和高光催化活性，可作为太阳能‑光电化学转换设备的光阳极材料。本发明工艺简单，反应条件温和且易于控制，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于光催化太阳能-光电化学转换技术领域，更具体地，涉及一种碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合光催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
随着化石能源的过度开发和利用，能源危机将是世界各国发展必将面临的主要社会问题。发展高效低能耗的光催化技术对于缓解能源危机和环境污染问题意义重大。传统催化技术存在光催化效率低、成本高、存在二次污染等缺点。1970年日本研究人员Tujishima和Honda使用TiO2作为光催化剂并在紫外线照射下分解水以产生氧气和氢气。开启了光催化技术在新能源领域的研究序幕。光催化裂解水产生氢气和氧气是一种新兴的太阳能转换技术。太阳能又是一种易获取且取之不尽的绿色、清洁能源。光催化剂由于其反应条件温和、成本低，耗能低等优点，光催化技术具有广阔的应用前景。因为氢气燃烧过程没有任何有害气体产生，所以光催化产氢技术具有重大要就意义。但传统光催化剂TiO2由于其禁带宽度较宽，只能响应紫外光，从而导致太阳能光谱利用率非常低。因此，开发新型可见光驱动光催化剂是非常重要的。
金属硫化物一般具有窄的禁带宽度，可响应可见光光谱，如今有许多Fe，Cd，Ni和Co基硫化物半导体已经被合成并表现出较好的光催化活性。但金属硫化物半导体材料的光生空穴氧化的是催化剂本身而不是水，这导致光催化剂本身光致腐蚀。许多金属硫化物光催化剂需要添加牺牲剂来抑制光催化材料自腐蚀，因此其催化过程将产生二次污染，限制了其实际应用。金属氧化物一般没有光致腐蚀效应，而受到广泛的关注。
钨酸铋(Bi2WO6)是一种具有类钙钛矿晶型结构的半导体材料，同时具有合适的禁带宽度(2.7eV-2.8eV),因此可以响应可见光光谱，有利于充分利用太阳能。Bi2WO6由于其化学稳定性、光催化性能、无毒性，受到广泛的关注。然后，传统水热法合成的Bi2WO6具有大面积片状结构，且极易层层堆积。因此，其可接触的表面积及其比表面积都很小。如何合成小粒径，不易层状堆叠的Bi2WO6半导体材料是研究光催化剂的关键问题。原位合成法是一种非常有效的方法，原位合成法制备的Bi2WO6可有效抑制其形成大面积片状结构，同时降低其粒径，提高其比表面积。
相较原始导电基负载光催化材料，构筑有序多孔三维空间结构基底可提供更大的负载空间。有序大孔三维空间结构的氟掺杂氧化锡薄膜是一个很好的选择，Bi2WO6光催化剂可在其表面或三维多孔空间结构内部生长。有序大孔三维空间结构的氟掺杂氧化锡薄膜提供更大的表面积，同时也起到一定抑制Bi2WO6光催化剂层状堆叠的作用。
而且，纯的Bi2WO6光催化剂的光生载流子复合率较高，不利于光催化反应的进行。现有的改性策略包括掺杂、半导体异质结复合、助催化剂或量子点负载等。量子点是一种准零维纳米材料，由少量原子或分子组成。许多量子点的环境不友好限制了它们的实际应用，例如镉污染限制了镉基量子点的应用。碳量子点(CQDs)是一种新型的碳材料，具有小粒径(d≈5nm)、无毒、成本低、稳定性高、生物相溶性良好、可见光区域的强光响应、高导电性等优点。目前CQDs主要应用于生物医学领域及光伏应用领域。具有CQDs修饰的光催化剂可提高其光催化活性，如CQDs与光催化剂TiO2进行复合，可提高TiO2在太阳光下的光催化降解有机污染物的效率。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的不足和缺点，本发明首要目的在于提供一种碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合光催化剂。该复合光催化剂提高了Bi2WO6在可见光驱动下裂解水的光催化活性。
本发明的另一目的在于提供上述碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合光催化剂的制备方法。
本发明的再一目的在于提供上述碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合光催化剂的应用。
本发明的目的通过下述技术方案来实现：
一种碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合光催化剂，所述复合光催化剂是在导电基底上制备三维有序多孔空间结构的氟掺杂氧化锡薄膜，在该薄膜上生长钨酸铋，制备钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合薄膜，将钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合薄膜浸泡在碳量子点溶液中，经真空干燥制得。
优选地，在导电基底上制备三维有序多孔空间结构的氟掺杂氧化锡薄膜的具体步骤如下：
S11.将导电基底经溶液浸泡后用去离子水冲洗并使用氮气吹干后竖直放入含有聚苯乙烯单分散小球溶液的玻璃小瓶，在50～70℃保温，得到导电基底表面覆盖一层聚苯乙烯小球的样品；
S12.将饱和氟化铵溶液滴加至含有五水四氯化锡的无水乙醇溶液中，超声至澄清，得到前驱液；
S13.将步骤S11所得样品在无水乙醇中浸泡后转移至步骤S12所得前驱液中浸泡，在300～500℃保温，在导电基底上制得三维有序多孔空间结构氟掺杂氧化锡薄膜。
更为优选地，步骤S11中所述的导电基底为FTO导电玻璃、ITO导电玻璃或柔性耐高温导电带；所述的溶液为食人鱼溶液、丙酮、无水乙醇或稀盐酸，所述的食人鱼溶液为体积比为1：(1～4)的过氧化氢溶液和浓硫酸；所述的聚苯乙烯单分散小球溶液中聚苯乙烯单分散小球的平均粒径为100～600nm，所述的保温的时间为10～30h。
更为优选地，步骤S12中所述的五水四氯化锡的摩尔、饱和氟化铵溶液的摩尔和无水乙醇的体积比为(0.5～4)mmol：(0.5～2)mmol：10ml。
更为优选地，步骤S13中所述的在无水乙醇中浸泡的时间为0.01～2h；所述的在前驱液中浸泡的时间为0.5～3h；所述的保温的时间为0.5～3h。
优选地，所述的钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合薄膜的制备具体包括以下步骤：
S21.将三维有序多孔空间结构氟掺杂氧化锡薄膜依次水平浸泡在硝酸铋溶液和钨酸钠溶液中，每次取出后用氮气吹干，如此循环，制得样品A；
S22.将样品A在450～700℃空气氛围中烧结，自然冷却至室温，再在650～780℃进行热处理，得到钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合薄膜。
更为优选地，步骤S21中所述的硝酸铋溶液的浓度为0.01～0.5mmol/ml，所述的钨酸钠溶液的浓度为0.01～0.25mmol/ml；所述的循环的次数为20～100次；步骤S22中所述烧结的时间为0.5～3h，所述热处理的时间为1-4min。
优选地，所述碳量子点溶液是将乙二胺溶液滴加至柠檬酸溶液中，超声后将得到溶液在150～250℃下反应，最后在磁力搅拌下透析制得。
更为优选地，所述的乙二胺溶液和柠檬酸溶液的体积比为(0.001～0.02)：1；所述柠檬酸溶液中一水柠檬酸的质量和去离子水的体积比为3g：(20～40)ml；所述的超声的时间为5～30min；所述的反应的时间为2～10h。
优选地，所述的真空干燥的温度为30～90℃，所述的真空干燥的时间为1～48h。
所述的碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合光催化剂在太阳能-光电化学转换装置的光阳极材料或光伏装置的电极材料领域中的应用。
本发明中用食人鱼溶液丙酮、无水乙醇、稀盐酸超声浸泡导电基底的主要目的是除去导电基底表面的有机污染物，其中，选用食人鱼溶液时由于其氧化性更强，所需浸泡时间也更短。短时间的热处理目的是增强光催化材料与氟掺杂氧化锡薄膜界面的结合强度，防止脱落，同时也促进光催化材料与氟掺杂氧化锡薄膜的相互掺杂。相比于没有热处理的样品，热处理的样品PEC性能更好。硝酸铋溶液与钨酸钠溶液浓度浓度越小，需要循环浸泡的次数越多，需要烧结时间也越少，因为低浓度往往获得较薄的钨酸铋薄膜，相对的基底上生长的光催化材料也越少，反之高浓度容易获得厚薄膜，但过多的材料容易堵塞基底的孔，还容易形成大粒径颗粒。乙二胺与柠檬酸溶液中乙二胺量越多越容易出现团聚现象，故碳量子点需经透析过滤处理，避免大颗粒碳点存在。
本发明采用原位合成技术在有序多孔三维空间结构的氟掺杂氧化锡薄膜表面及其多孔空间内生长Bi2WO6纳米材料，并以Bi2WO6为载体负载CQDs，制备出碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合薄膜。经微观形貌和电化学测试实验表明，这种碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合薄膜具有高比表面积、高导电性和高催化性，可作为太阳能-光电化学转换装置的光阳极材料。本发明所获得的碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合薄膜，采用原位合成法制备钨酸铋光催化剂，相比传统普通水热合成法，抑制其层状堆叠形态的发生，同时降低其粒径。同时以CQDs与Bi2WO6复合后，能够快速转移Bi2WO6光生电子到催化剂表面并参与反应，提高光生电子-空穴的分离速率，降低光生电子-空穴的复合速率，同时增强Bi2WO6光催化剂对可见光的响应范围。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明以具有有序大孔三维空间结构的氟掺杂氧化锡薄膜为基底，Bi2WO6在薄膜表面及多孔空间结构内生长。具有有序大孔三维空间结构的氟掺杂氧化锡薄膜可以为Bi2WO6光催化剂提供更大的附着位点，同时对Bi2WO6光催化剂层状堆叠起到一定抑制作用。该复合光催化剂提高了Bi2WO6在可见光驱动下裂解水的光催化活性。
2.本发明以原位合成法制备Bi2WO6光催化剂。克服了传统水热合成法制备Bi2WO6光催化剂具有层状堆叠、粒径大等缺点。原位合成法还可以减小Bi2WO6的粒径，同时抑制其层状堆叠形态的出现。
3.本发明采用碳量子点修饰钨酸铋，利用碳量子点导电性良好、光响应范围宽等特性，有效提高钨酸铋在可见光范围的利用率，同时能快速转移光生电子至钨酸铋光催化剂表面，达到抑制光生电子-空穴复合的效果。
4.本发明工艺简单，反应条件温和且易于控制，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为实施例1中具有有序大孔三维空间结构的氟掺杂氧化锡薄膜SEM照片。
图2为对比例2中普通水热合成法在FTO导电玻璃上制备钨酸铋的SEM照片。
图3为实施例1中碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合薄膜SEM照片。
图4为实施例1中碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合薄膜上CQD的TEM照片。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。
实施例1
1.在导电基底上制备出具有有序大孔三维空间结构的氟掺杂氧化锡薄膜：
(1)浓硫酸与过氧化氢溶液按体积比3:1配置食人鱼溶液，新配食人鱼溶液浸泡FTO导电玻璃2h以上，旨在去除导电玻璃表面的有机杂质，浸泡结束后用去离子水多次冲洗至溶液pH＝7，取出并在氮气流下干燥。
(2)聚苯乙烯单分散小球(d≈450nm)溶液超声2min后取1ml溶液40ml五水乙醇中，上述得到的干净FTO玻璃竖直放置入含有聚苯乙烯单分散小球溶液的玻璃小瓶中，聚苯乙烯单分散小球溶液刚好浸没FTO导电玻璃，其粗糙的导电面朝外。
将含FTO导电玻璃、聚苯乙烯单分散小球溶液的玻璃小瓶转移至马弗炉，并在58℃下蒸干无水乙醇，时间约15h，得到附着于FTO导电玻璃导电面的聚苯乙烯薄膜。
配置前驱液A：将1.4g(4mmol)五水四氯化锡溶于20ml无水乙醇中超声至完全溶解，然后滴加0.24ml(2mmol)饱和氟化氢溶液，此时出现白色沉淀物，超声至完全澄清。
(3)上诉所获得的聚苯乙烯薄膜预先浸泡于无水乙醇0.5h，浸泡结束后立即转移至含有新配置前驱液A的玻璃小瓶，继续浸泡2h，取出，水平放置在陶瓷干锅上并转移至马弗炉，在450℃空气氛围下保温2h，自然冷却至室温，获得具有有序大孔三维空间结构的氟掺杂氧化锡薄膜。
2.制备钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合薄膜：
(1)取1mmol五水硝酸铋和0.5mmol二水钨酸铋分别溶解于20ml的pH值为3的稀硝酸溶液和20ml的去离子水中，此过程可超声加速溶解，得到硝酸铋溶液和钨酸钠溶液。
(2)将上述获得的氟掺杂氧化锡薄膜依次浸泡于两种溶液1min，每次浸泡结束，取出用氮气吹干，分别浸泡依次为一个循环，循环60次后水平放置与陶瓷干锅并转移至马弗炉，在600℃空气氛围下烧结2小时，自然冷却至室温，接着在720℃下保温2分钟取出空冷至室温，得到钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合薄膜。
3.碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合薄膜：
(1)碳量子点溶液的制备为：0.47ml乙二胺滴加入含1.47g一水柠檬酸的14ml去离子水中，超声10分钟后，将混合溶液转移至反应釜并转移至马弗炉，并在200℃条件下保温5小时，所得反应后溶液在磁力搅拌条件下使用透析袋(MWCO＝1000)透析，得到碳量子点(d≈5nm)溶液。
(2)上述所得的钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合薄膜在获得的碳量子点溶液浸泡2h后，取出并转移至真空干燥箱，在60℃真空条件下干燥24h，得到碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合薄膜。
图1为本实施例中具有有序大孔三维空间结构的氟掺杂氧化锡薄膜SEM照片。从图1中可知，氟掺杂氧化锡薄膜具有类反蛋白石结构的多孔结构，可为光催化材料提供更大的负载空间，同时抑制了钨酸铋光催化材料在基底表面大尺寸颗粒的形成。图3为本实施例中碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合薄膜SEM照片。从图3中可知，钨酸铋光催化材料生长在多孔结构的氟掺杂氧化锡骨架及内部，这是由于碳量子点很小，不能清晰的看到碳量子点。碳量子点负载于光催化材料表面；图4为本实施例中碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合薄膜上CQD的TEM照片。从图4中可知，其晶格条纹d＝0.21nm，对应CQD的(100)晶面，说明了在复合薄膜上存在CQD。
对比例1
本实施例与实施例1不同的是，以FTO导电玻璃为载体，负载使用普通水热法合成的钨酸铋，且不用碳量子点修饰钨酸铋，其他的步骤均完全相同，命名为Bi2WO6@p-FTO1。
对比例2
本实施例中与实施例1的区别在于，以FTO导电玻璃为载体负载使用原位合成法合成的钨酸铋，且不用碳量子点修饰钨酸铋，其他的步骤均完全相同，标记为Bi2WO6@p-FTO2。
图2为对比例2中普通水热合成法在FTO导电玻璃上制备钨酸铋的SEM照片。从图2中可知，以单独的FTO玻璃作为钨酸铋光催化材料的负载基底，没有了多孔结构的氟掺杂氧化锡薄膜，钨酸铋光催化材料在生长过程中形成重叠的、大尺寸的片状结构，这样的结构具有很小的表面积，不利于催化过程的进行。
对比例3
本实施与实施例1的区别在于，以具有有序大孔三维空间结构的氟掺杂氧化锡薄膜为基底，在薄膜表面及多孔三维空间内部生长钨酸铋，但不用碳量子点修饰钨酸铋，其他步骤均完全相同，标记为Bi2WO6@mac-FTO。
实施例2
本实施例中与实施例1的区别在于，使用原位合成法合成钨酸铋时，浸泡的循环次数为20次，其他的步骤均完全相同，标记为20-CQD/Bi2WO6@mac-FTO。
实施例3
本实施例中与实施例1的区别在于，使用原位合成法合成钨酸铋时，浸泡的循环次数为40次，其他的步骤均完全相同，标记为40-CQD/Bi2WO6@mac-FTO。
实施例4
本实施例中与实施例1的区别在于，使用原位合成法合成钨酸铋时，浸泡的循环次数为80次，其他的步骤均完全相同，标记为80-CQD/Bi2WO6@mac-FTO。
实施例5
本实施例中与实施例1的区别在于，使用原位合成法合成钨酸铋时，浸泡的循环次数为100次，其他的步骤均完全相同，标记为100-CQD/Bi2WO6@mac-FTO。
实施例6
本实施例中与实施例1的区别在于，分别使用ITO导电玻璃、柔性耐高温导电带作为生长氟掺杂氧化锡薄膜的基底，其他步骤均相同，标记为CQD/Bi2WO6@mac-ITO和CQD/Bi2WO6@mac-导电带。
实施例7
本实施例中与实施例1的区别在于，分别使用丙酮、五水乙醇、稀盐酸对FTO导电玻璃进行清洗。
实施例8
本实施例中与实施例1的区别在于，分别使用半径约为100nm、200nm、300nm、500nm和600nm的聚苯乙烯单分散小球溶液制备PS薄膜。
实施例9
本实施例中与实施例1的区别在于，PS薄膜制备的过程中保温时间分别为10h、20h、30h。
实施例10
本实施例中与实施例1的区别在于，在制备氟掺杂氧化锡薄膜过程中，配制前驱液时，五水四氯化锡在0.5～4mmol的范围内按0.5为递增梯度配置，其他步骤均相同。
实施例11
本实施例中与实施例1的区别在于，在制备氟掺杂氧化锡薄膜过程中，配制前驱液时，饱和氟化铵在0.5～4mmol的范围内按0.5为递增梯度配置。
实施例12
本实施例中与实施例1的区别在于，在步骤S13中，制备的PS薄膜浸泡在无水乙醇中，浸泡时间在0.01～2h范围内按0.5h递增。
实施例13
本实施例中与实施例1的区别在于，在制备氟掺杂氧化锡薄膜时，PS基底浸泡在前驱液中，浸泡时间在0.5～3h范围内按0.5h递增。
实施例14
本实施例中与实施例1的区别在于，在制备氟掺杂氧化锡薄膜时，保温时间在0.5～3h范围内按0.5h递增。
实施例15
本实施例中与实施例1的区别在于，在对样品A烧结是，烧结温度在450～700℃范围内按50℃递增。
实施例16
本实施例中与实施例1的区别在于，在制备碳量子点时，水热温度在150～250℃范围内按50℃递增。
实施例17
本实施例中与实施例1的区别在于，对碳量子点修饰的光电极进行真空干燥时，干燥温度在30～90℃范围内按20℃递增。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合和简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合光催化剂，其特征在于，所述复合光催化剂是在导电基底上制备三维有序多孔空间结构的氟掺杂氧化锡薄膜，在该薄膜上生长钨酸铋，制备钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合薄膜，将钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合薄膜浸泡在碳量子点溶液中，经真空干燥制得。
2.根据权利要求1所述的碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合光催化剂，其特征在于，在导电基底上制备三维有序多孔空间结构的氟掺杂氧化锡薄膜的具体步骤如下：
S11.将导电基底经溶液浸泡后用去离子水冲洗并使用氮气吹干后竖直放入含有聚苯乙烯单分散小球溶液的玻璃小瓶，在50～70℃保温，得到导电基底表面覆盖一层聚苯乙烯小球的样品；
S12.将饱和氟化铵溶液滴加至含有五水四氯化锡的无水乙醇溶液中，超声至澄清，得到前驱液；
S13.将步骤S11所得样品在无水乙醇中浸泡后转移至步骤S12所得前驱液中浸泡，在300～500℃保温，在导电基底上制得三维有序多孔空间结构氟掺杂氧化锡薄膜。
3.根据权利要求2所述的碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合光催化剂，其特征在于，步骤S11中所述的导电基底为FTO导电玻璃、ITO导电玻璃或柔性耐高温导电带；所述的溶液为食人鱼溶液、丙酮、无水乙醇或稀盐酸，所述的食人鱼溶液为体积比为1：(1～4)的过氧化氢溶液和浓硫酸；所述的聚苯乙烯单分散小球溶液中聚苯乙烯单分散小球的平均粒径为100～600nm，所述的保温的时间为10～30h。
4.根据权利要求2所述的碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合光催化剂，其特征在于，步骤S12中所述的五水四氯化锡的摩尔、饱和氟化铵溶液的摩尔和无水乙醇的体积比为(0.5～4)mmol：(0.5～2)mmol：10ml。
5.根据权利要求2所述的碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合光催化剂，其特征在于，步骤S13中所述的在无水乙醇中浸泡的时间为0.01～2h；所述的在前驱液中浸泡的时间为0.5～3h；所述的保温的时间为0.5～3h。
6.根据权利要求1所述的碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合光催化剂，其特征在于，所述的钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合薄膜的制备具体包括以下步骤：
S21.将三维有序多孔空间结构氟掺杂氧化锡薄膜依次水平浸泡在硝酸铋溶液和钨酸钠溶液中，每次取出后用氮气吹干，如此循环，制得样品A；
S22.将样品A在450～700℃空气氛围中烧结，自然冷却至室温，再在650～780℃进行热处理，得到钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合薄膜。
7.根据权利要求6所述的碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合光催化剂，其特征在于，步骤S21中所述的硝酸铋溶液的浓度为0.01～0.5mmol/ml，所述的钨酸钠溶液的浓度为0.01～0.25mmol/ml；所述的循环的次数为20～100次；步骤S22中所述烧结的时间为0.5～3h，所述热处理的时间为1-4min。
8.根据权利要求1所述的碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合光催化剂，其特征在于，所述碳量子点溶液是将乙二胺溶液滴加至柠檬酸溶液中，超声后将得到溶液在150～250℃下反应，最后在磁力搅拌下透析制得；所述的真空干燥的温度为30～90℃，所述的真空干燥的时间为1～48h。
9.根据权利要求8所述的碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合光催化剂，其特征在于，所述的乙二胺溶液和柠檬酸溶液的体积比为(0.001～0.02)：1；所述柠檬酸溶液中一水柠檬酸的质量和去离子水的体积比为3g：(20～40)ml；所述的超声的时间为5～30min；所述的反应的时间为2～10h。
10.权利要求1-9任一项所述的碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合光催化剂在太阳能-光电化学转换装置的光阳极材料或光伏装置的电极材料领域中的应用。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201910436689.5A CN110252352B (zh) | 2019-05-23 | 2019-05-23 | 一种碳量子点修饰钨酸铋/有序大孔氟掺杂氧化锡复合光催化剂及其制备方法和应用 |
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Publications (2)
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