[发明专利]一种WO3/V2O5/FTO复合光电极及其制备和使用方法

摘要

本发明属于材料领域且公开了一种制备导电玻璃(FTO)负载三氧化钨(WO₃)/五氧化二钒(V₂O₅)复合光电极(WO₃/V₂O₅/FTO)的方法。发明采用乙酰丙酮钒和钨酸铵为原料，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为辅助材料，二甲基甲酰胺(DMF)、草酸溶液为溶剂；经静电纺丝技术，将复合前驱体负载到导电玻璃上，最后经过高温焙烧得到具有高的光电催化活性的WO₃/V₂O₅/FTO复合光电极材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、X‑射线衍射(XRD)、热重‑差热(TG‑DTA)、X光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FT‑IR)等手段对材料进行了表征，可以发现本发明所得的纤维材料发布均匀，直径100～150nm。该发明采用的方法制备WO₃/V₂O₅/FTO复合光电极材料工艺简单，在可见光下具有较高的光催化性。

主权项

1.一种导电玻璃负载WO₃/V₂O₅复合光电极的使用方法，其特征在于，WO₃/V₂O₅/FTO复合光电极为光阳极，铜片为对电极，施加4V偏电压，鼓气搅拌，在可见光下降解亚甲基蓝；WO₃/V₂O₅/FTO复合光电极的制备方法如下：前驱体溶胶的制备：按照钒元素V：钨元素W＝1:2的物质的量比称取乙酰丙酮钒C₁₅H₂₁O₆V和钨酸铵H₄₀N₁₀W₁₂·xH₂O，将质量为m_a的C₁₅H₂₁O₆V溶于有机溶剂；将质量为m_b的H₄₀N₁₀W₁₂·xH₂O溶于体积为y的0.1g/mL草酸溶液；将质量为m_c的聚乙烯吡咯烷酮PVP溶于有机溶剂；将PVP、H₄₀N₁₀W₁₂·xH₂O和C₁₅H₂₁O₆V溶液混合后，封口搅拌至透明，得黏稠PVP/H₄₀N₁₀W₁₂·xH₂O/C₁₅H₂₁O₆V前驱体溶胶；前驱体溶胶中mc:(ma+mb)＝9:2；静电纺丝：对前驱体溶胶进行静电纺丝，获得复合纳米纤维；干燥和煅烧：将复合纳米纤维干燥煅烧，去除PVP，得到WO₃/V₂O₅/FTO复合光电极；其中质量的单位为g，体积的单位为ml。