[发明专利]一种一步浸渍法制备的BiOI光电极及其制备方法

说明书

本发明揭露了一种一步浸渍制备BiOI光电极的方法，包括如下步骤，S1，将Bi(NO3)3·5H2O溶于乙二醇中，配置成硝酸铋溶液；S2，将KI溶于乙二醇中，配置成与步骤S1中硝酸铋溶液具有相同摩尔浓度的KI溶液；S3，在不断搅拌下，将步骤S2中配置的KI溶液滴加到步骤S1中配置的Bi(NO3)3溶液中，并继续搅拌30min；S4，在搅拌下，向步骤S3中配置的混合溶液中滴加蒸馏水，并滴加无水乙醇；S5，将导电玻璃片放入步骤S4中配置的溶液中，使导电涂层面朝上放置，静置2‑8个小时；S6，等导电玻璃片表面有沉积物出现，将导电玻璃片取出，并依次放入水和无水乙醇中漂洗数次，并烘干。本发明还揭露了一种通过该方法制备的BiOI光电极。

技术领域

本发明涉及光电极制备技术领域，具体的涉及一种能通过一次浸渍实现BiOI在基底液相生长，制备出BiOI纳米片薄膜光电极的方法。

背景技术

随着社会经济的发展和人们生活需求的不断增长，石化燃料被大量使用，造成了日益突出的能源和环境问题。为此，可利用太阳能实现污染物分解和氢气制备的光电催化技术越来越受到关注，并被认为是一种应用前景广阔的能源和环境技术。

在光电催化技术中，光电极的性能优劣直接关系到光电催化的效率，是光电催化体系中的核心和关键。其中，采用具有可见光活性的光电极，不仅可充分利用太阳能(可见光部分占43％)，还可在室内灯光照明条件下工作，故其在实际应用上更加具有优势。作为可见光光电极中的主要活性物质，可见光光催化剂除了自身性能会对电极造成影响外，其在光电极上的沉积情况对光电极的性能具有显著的影响，因此，可见光光催化剂在电极基底上的沉积是光电极制备中的关键步骤之一。BiOI是另一种常见的可见光光催化材料，具有带隙窄、可见光活性强的特点，然而，由于其独特的片状结构，不利于其与电极基底的结合。目前，常采用连续离子层吸附反应方法来制备，通过将导电基底依次放入含有铋源和碘源的溶液中进行浸渍，使BiOI在导电玻璃电极上的沉积和生长。

虽然连续离子层吸附反应方法可实现BiOI与导电基底的良好结合，但该方法需要将电极基底不断在不同的反应溶液间进行交替浸渍，操作较为繁琐，不利于其推广应用。

发明内容

为了解决现有技术中的缺陷，本发明提供了一种通过一步浸渍，通过液相生长的方法，即可实现BiOI纳米片在电极基底上的垂直生长，从而制备得到BiOI光电极。

本发明具体包括如下技术方案：

一种一步浸渍制备BiOI光电极的方法，包括如下步骤，

S1，将Bi(NO3)3·5H2O溶于乙二醇中，配置成硝酸铋溶液；

S2，将KI溶于乙二醇中，配置成与步骤S1中硝酸铋溶液具有相同摩尔浓度的KI溶液；

S3，在不断搅拌下，将步骤S2中配置的KI溶液滴加到步骤S1中配置的Bi(NO3)3溶液中，并继续搅拌30min；

S4，在搅拌下，向步骤S3中配置的混合溶液中滴加蒸馏水，并滴加无水乙醇；