本發明涉及一(yi)種高(gao)純度zno/bivo4異(yi)質核殼(ke)微米帶在光(guang)電催(cui)化中的應用，屬于光(guang)電催(cui)化技術領域。

背景技術：

能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)危(wei)機(煤炭(tan)石(shi)(shi)油等(deng)石(shi)(shi)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)日益枯(ku)竭)及環境(jing)污(wu)染(ran)(霧霾、廢(fei)棄(qi)塑料(liao)(liao)等(deng))，是當今全球高(gao)(gao)(gao)速發(fa)(fa)展面臨(lin)的(de)兩個重(zhong)大問(wen)題(ti)。目(mu)(mu)前，能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)主(zhu)要(yao)(yao)以傳統(tong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)石(shi)(shi)燃(ran)料(liao)(liao)(煤、石(shi)(shi)油、天然氣等(deng))為主(zhu)，均為不(bu)可再生能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)，且地球儲(chu)量有(you)(you)(you)限，無法滿足人類社會可持續發(fa)(fa)展的(de)要(yao)(yao)求。氫能(neng)(neng)(neng)(neng)被認(ren)為是一種(zhong)理想的(de)新(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)，具有(you)(you)(you)燃(ran)燒(shao)熱值高(gao)(gao)(gao)、資源(yuan)(yuan)豐富(fu)、燃(ran)燒(shao)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)好、清(qing)潔(jie)無污(wu)染(ran)、存儲(chu)多樣化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)、減輕燃(ran)料(liao)(liao)自(zi)重(zhong)以及利用(yong)(yong)(yong)形(xing)式多樣化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)等(deng)優點(dian)。利用(yong)(yong)(yong)半(ban)(ban)(ban)導(dao)體太陽能(neng)(neng)(neng)(neng)光(guang)(guang)(guang)電(dian)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)分解(jie)水制氫，被認(ren)為是徹底(di)解(jie)決環境(jing)污(wu)染(ran)和(he)(he)(he)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)短(duan)缺問(wen)題(ti)有(you)(you)(you)效(xiao)(xiao)手(shou)段之一，具有(you)(you)(you)誘(you)人的(de)前景。在(zai)半(ban)(ban)(ban)導(dao)體材料(liao)(liao)家族中，含鉍(bi)復合氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)類半(ban)(ban)(ban)導(dao)體的(de)價帶(dai)(dai)，是由(you)bi的(de)6s軌道(dao)和(he)(he)(he)o2p軌道(dao)雜(za)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)而(er)(er)成，使(shi)得其(qi)價帶(dai)(dai)位置(zhi)相(xiang)比傳統(tong)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)半(ban)(ban)(ban)導(dao)體更負一些，因而(er)(er)擁有(you)(you)(you)更窄(zhai)的(de)禁帶(dai)(dai)寬(kuan)度，具備(bei)良好的(de)可見(jian)(jian)光(guang)(guang)(guang)響應(ying)(ying)特(te)性(xing)。銅氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)的(de)代表bivo4為窄(zhai)帶(dai)(dai)隙半(ban)(ban)(ban)導(dao)體，在(zai)光(guang)(guang)(guang)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)降解(jie)有(you)(you)(you)機污(wu)染(ran)物(wu)，光(guang)(guang)(guang)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)分解(jie)水，光(guang)(guang)(guang)電(dian)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)、光(guang)(guang)(guang)致發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)等(deng)方(fang)面都有(you)(you)(you)潛在(zai)的(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)。然而(er)(er)，單一相(xiang)的(de)bivo4由(you)于其(qi)光(guang)(guang)(guang)生載流子(zi)壽命比較短(duan)，量子(zi)效(xiao)(xiao)率低，極大的(de)限制了它在(zai)光(guang)(guang)(guang)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)方(fang)面的(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)。研究表明，bivo4與(yu)一些半(ban)(ban)(ban)導(dao)體耦合后形(xing)成異質(zhi)半(ban)(ban)(ban)導(dao)體復合材料(liao)(liao)，如(ru)bivo4與(yu)zno耦合后，bivo4在(zai)可見(jian)(jian)光(guang)(guang)(guang)輻(fu)照下，受激的(de)產生的(de)高(gao)(gao)(gao)能(neng)(neng)(neng)(neng)電(dian)子(zi)遷移到zno的(de)導(dao)帶(dai)(dai)上，實現(xian)了光(guang)(guang)(guang)生電(dian)子(zi)和(he)(he)(he)空穴的(de)有(you)(you)(you)效(xiao)(xiao)分離，抑(yi)制電(dian)子(zi)-空穴復合幾率,從而(er)(er)提(ti)高(gao)(gao)(gao)bivo4的(de)光(guang)(guang)(guang)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)能(neng)(neng)(neng)(neng)力(li)。核殼(ke)結構的(de)微(wei)米帶(dai)(dai)結構是一種(zhong)典型(xing)的(de)微(wei)觀幾何構造，賦(fu)予其(qi)高(gao)(gao)(gao)的(de)長徑比和(he)(he)(he)良好的(de)電(dian)荷(he)遷移能(neng)(neng)(neng)(neng)力(li)，在(zai)光(guang)(guang)(guang)電(dian)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)反(fan)應(ying)(ying)中能(neng)(neng)(neng)(neng)夠(gou)保持高(gao)(gao)(gao)效(xiao)(xiao)穩定(ding)的(de)光(guang)(guang)(guang)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)活(huo)性(xing)。因此(ci)，基于以上討論，如(ru)能(neng)(neng)(neng)(neng)探索一種(zhong)有(you)(you)(you)效(xiao)(xiao)的(de)方(fang)法制備(bei)具有(you)(you)(you)核殼(ke)結構的(de)bivo4/zno異質(zhi)核殼(ke)微(wei)米帶(dai)(dai)，將有(you)(you)(you)望解(jie)決目(mu)(mu)前傳統(tong)單相(xiang)bivo4材料(liao)(liao)存在(zai)的(de)主(zhu)要(yao)(yao)問(wen)題(ti)，有(you)(you)(you)力(li)推(tui)動光(guang)(guang)(guang)電(dian)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)技術在(zai)太陽能(neng)(neng)(neng)(neng)轉(zhuan)換領域(yu)的(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)。

技術實現要素：

本發明(ming)的目的是針對現有技術中(zhong)(zhong)存在的上述問題，提出了高純(chun)度(du)zno/bivo4異質(zhi)核(he)殼(ke)微米(mi)帶(dai)在光電催化(hua)中(zhong)(zhong)的應(ying)用，工(gong)藝(yi)簡單，生產方便，核(he)殼(ke)微米(mi)帶(dai)的催化(hua)活性高且穩定。

本(ben)發明(ming)的(de)目(mu)的(de)可(ke)通過(guo)下列技術方案來(lai)實現：高(gao)純度(du)zno/bivo4異質核(he)殼微(wei)米(mi)帶(dai)(dai)在(zai)光(guang)電(dian)催化(hua)中(zhong)的(de)應用，所述納(na)(na)米(mi)帶(dai)(dai)的(de)主要組成元(yuan)素(su)為(wei)zn、bi、v、o，zn、o元(yuan)素(su)在(zai)微(wei)米(mi)帶(dai)(dai)中(zhong)的(de)主要表(biao)現形式為(wei)zno，bi、v、o元(yuan)素(su)在(zai)微(wei)米(mi)帶(dai)(dai)中(zhong)的(de)表(biao)現形式為(wei)bivo4，zno/bivo4異質核(he)殼微(wei)米(mi)帶(dai)(dai)的(de)結構為(wei)bivo4納(na)(na)米(mi)顆粒核(he)與zno微(wei)米(mi)帶(dai)(dai)殼。

作為優(you)選(xuan)，所述微(wei)米帶的寬(kuan)度(du)2-4μm，厚度(du)為50-300nm。

作(zuo)為優選，zno與(yu)bivo4的(de)含量比(bi)值為1-9:1。

高純度(du)zno/bivo4異(yi)質核殼微(wei)米帶在(zai)光(guang)電催化(hua)中的(de)(de)應用的(de)(de)具(ju)體步驟為：

將zno/bivo4異(yi)質核殼微米帶先超(chao)聲分(fen)散，然后(hou)用旋(xuan)涂(tu)儀(yi)涂(tu)覆到fto導電玻璃的導電面上(shang)，并置(zhi)于馬弗爐中進(jin)行退火(huo)處理(li)；

以退火(huo)處理后zno/bivo4異(yi)質核殼微米帶為工作電極，以鉑片為對電極，ag/agcl為參比電極，在光照射下(xia)發生催化反應。

本發明高純度(du)zno/bivo4異質(zhi)核殼微(wei)(wei)米帶在(zai)光電(dian)催化中的應用(yong)中采用(yong)旋涂儀(yi)將分(fen)散后的微(wei)(wei)米帶涂覆到fto導電(dian)玻璃的表面，再經過(guo)馬弗(fu)爐(lu)退火(huo)處理，可進一步牢固zno/bivo4異質(zhi)核殼微(wei)(wei)米帶與zno/bivo4異質(zhi)核殼微(wei)(wei)米帶的接觸。

作為(wei)優(you)選，所述高純(chun)度zno/bivo4異質核殼微米(mi)帶(dai)的制備(bei)方(fang)法(fa)包括如(ru)下步(bu)驟：

前驅(qu)體(ti)紡(fang)絲液(ye)的配制(zhi)：將聚乙烯吡咯烷酮(pvp)、五(wu)水硝酸鉍(bi(no3)3·5h2o)、雙(乙酰丙酮)氧化釩(fan)(vo(acac)2)和偶氮二甲(jia)酸二異丙酯(dipa)溶于(yu)混合溶劑中，室(shi)溫(wen)下攪拌(ban)混合形成(cheng)前驅(qu)體(ti)紡(fang)絲液(ye)；

前(qian)驅(qu)體(ti)微米帶的制備：將(jiang)前(qian)驅(qu)體(ti)紡絲液經靜電紡絲得到固態前(qian)驅(qu)體(ti)微米帶；

沉積(ji)zno的前驅體(ti)(ti)微米帶的制(zhi)備：將固態(tai)前驅體(ti)(ti)微米帶置于原子層沉積(ji)系(xi)統內(ald)，利用二乙基鋅與水(shui)發生反應，經(jing)循環(huan)后zno沉積(ji)在前驅體(ti)(ti)微米帶的表(biao)面；

煅燒(shao)(shao)處理(li)：將包裹zno的前(qian)驅體微米帶經高溫(wen)煅燒(shao)(shao)得zno/bivo4異質核(he)殼微米帶材料。

本發(fa)明采用發(fa)泡(pao)劑及(ji)靜電紡絲技術(shu)，其(qi)中(zhong)原料聚乙(yi)(yi)烯吡咯烷酮(pvp)以及(ji)發(fa)泡(pao)劑偶氮二甲(jia)酸二異丙(bing)酯(dipa)在煅燒處理的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)分(fen)解完(wan)全(quan)揮發(fa)，五水(shui)硝酸鉍(bi(no3)3·5h2o)、雙(乙(yi)(yi)酰丙(bing)酮)氧化釩(vo(acac)2)分(fen)別提供bi源和v源供合成(cheng)bivo4。再者，本發(fa)明中(zhong)使用二乙(yi)(yi)基鋅，與(yu)水(shui)強烈發(fa)生(sheng)(sheng)反應，生(sheng)(sheng)成(cheng)zno，通過(guo)改變原子層(ceng)沉積(ji)系統內(nei)(ald)的(de)循環(huan)次數有效調控zno/bivo4異質核殼微米帶的(de)結構與(yu)組分(fen)。

進一(yi)步優選，聚(ju)乙(yi)(yi)(yi)(yi)烯(xi)吡(bi)咯(ge)烷(wan)(wan)(wan)酮(pvp)為分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)量(liang)(liang)(liang)1300000的(de)(de)(de)聚(ju)乙(yi)(yi)(yi)(yi)烯(xi)吡(bi)咯(ge)烷(wan)(wan)(wan)酮與分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)量(liang)(liang)(liang)40000的(de)(de)(de)聚(ju)乙(yi)(yi)(yi)(yi)烯(xi)吡(bi)咯(ge)烷(wan)(wan)(wan)酮按(an)質量(liang)(liang)(liang)比(bi)0.5-1:0.3的(de)(de)(de)混(hun)合物。如果只用(yong)(yong)其中(zhong)一(yi)種分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)乙(yi)(yi)(yi)(yi)烯(xi)吡(bi)咯(ge)烷(wan)(wan)(wan)酮只能(neng)形(xing)成納米(mi)纖維，只有采用(yong)(yong)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)量(liang)(liang)(liang)1300000的(de)(de)(de)聚(ju)乙(yi)(yi)(yi)(yi)烯(xi)吡(bi)咯(ge)烷(wan)(wan)(wan)酮與分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)量(liang)(liang)(liang)40000的(de)(de)(de)聚(ju)乙(yi)(yi)(yi)(yi)烯(xi)吡(bi)咯(ge)烷(wan)(wan)(wan)酮按(an)質量(liang)(liang)(liang)比(bi)0.5-1:0.3混(hun)合才可(ke)以形(xing)成bivo4納米(mi)帶(dai)，其原因在于，在靜電力的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)下，不同分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)量(liang)(liang)(liang)pvp分(fen)(fen)(fen)(fen)層形(xing)成核殼(ke)結(jie)構，低分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)pvp占據內(nei)層，高分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)pvp占據外層，內(nei)層低分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)量(liang)(liang)(liang)由于大量(liang)(liang)(liang)溶(rong)劑的(de)(de)(de)揮發，逐漸(jian)倒塌，在外層pvp力的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)下逐漸(jian)形(xing)成扁(bian)平狀。

進(jin)一步優選，聚乙烯吡咯烷酮、五水硝(xiao)酸(suan)鉍(bi(no3)3·5h2o)、雙(乙酰丙酮)氧化釩(vo(acac)2)的質量(liang)比(bi)為1：(1-1.5)：(0.5-0.8)。

進一步(bu)優選，所述的(de)(de)(de)混合(he)溶劑為無水(shui)乙醇(chun)、冰醋(cu)酸、二(er)甲(jia)基甲(jia)酰胺的(de)(de)(de)混合(he)液。無水(shui)乙醇(chun)的(de)(de)(de)加入可(ke)以溶解(jie)pvp，五水(shui)硝酸鉍與(yu)雙(shuang)(乙酰丙酮)氧化釩在水(shui)中的(de)(de)(de)溶解(jie)度不高，采用二(er)甲(jia)基甲(jia)酰胺增加鹽的(de)(de)(de)溶解(jie)度，冰醋(cu)酸可(ke)抑制(zhi)水(shui)解(jie)。

再進一步優(you)選，無水乙(yi)醇(chun)、冰(bing)醋酸、二甲(jia)基甲(jia)酰胺(an)三者的質量比為(1-1.5)：1：(1-1.5)。

進一步優(you)選，所述靜電(dian)紡(fang)絲(si)(si)的(de)方法具(ju)體(ti)為：將前驅(qu)體(ti)紡(fang)絲(si)(si)液注入針(zhen)管內，并(bing)置于靜電(dian)紡(fang)絲(si)(si)機(ji)上，金(jin)屬(shu)針(zhen)頭作電(dian)紡(fang)絲(si)(si)陽極，錫箔或(huo)(huo)鐵絲(si)(si)網作接收材料的(de)陰極，在(zai)高壓下進行靜電(dian)紡(fang)絲(si)(si)，然后從錫箔或(huo)(huo)鐵絲(si)(si)網上收集，經(jing)干燥處理(li)得到固(gu)態前驅(qu)體(ti)微米帶(dai)。

再進一(yi)步優選(xuan)，靜電(dian)紡(fang)絲中前驅(qu)體(ti)紡(fang)絲液注入(ru)針管內的注射速(su)度為(wei)0.4-1.5ml/h，靜電(dian)紡(fang)絲中所述(shu)陽極與(yu)陰極之間的距離為(wei)18cm-22cm，所述(shu)高壓為(wei)10kv-13kv。

再進一(yi)步優選，干燥處理的(de)溫度為70-100℃。

再進一步優選，所述循環(huan)的次(ci)數為300-500。

進(jin)一步(bu)優選，所(suo)述高溫煅(duan)燒(shao)(shao)為在煅(duan)燒(shao)(shao)溫度480-520℃下保(bao)溫煅(duan)燒(shao)(shao)1-3h。為了(le)提高zno/bivo4復合材料的(de)結(jie)晶度，本發明在空氣(qi)氣(qi)氛下進(jin)行(xing)煅(duan)燒(shao)(shao)。

與(yu)現有(you)技(ji)術相比，高純度zno/bivo4異(yi)質核(he)殼(ke)(ke)微米(mi)帶(dai)具有(you)較(jiao)高的(de)(de)高效性(xing)和穩定性(xing)，可(ke)有(you)效地應(ying)(ying)用在光電催化。本發(fa)明使用二乙基鋅與(yu)水強烈發(fa)生反(fan)應(ying)(ying)，生成zno，通過(guo)改變原子(zi)層沉積系(xi)統內(ald)的(de)(de)循環次數有(you)效調控zno/bivo4異(yi)質核(he)殼(ke)(ke)微米(mi)帶(dai)的(de)(de)結構(gou)與(yu)組分，使其具有(you)核(he)殼(ke)(ke)結構(gou)，且zno/bivo4異(yi)質核(he)殼(ke)(ke)微米(mi)帶(dai)的(de)(de)制備(bei)方法工(gong)藝(yi)簡(jian)單可(ke)控，具有(you)很好的(de)(de)重復性(xing)。

附圖說明

圖1為實施例1中制(zhi)得(de)的bi(no3)3/vo(accac)2/dipa/pvp固(gu)態(tai)前驅體微米帶(dai)低倍掃描電(dian)鏡(sem)圖；

圖(tu)2為(wei)實施(shi)例1中(zhong)制(zhi)得的bi(no3)3/vo(accac)2/dipa/pvp固(gu)態前驅體微米帶橫截面掃描(miao)電鏡(sem)圖(tu)；

圖3為實(shi)施(shi)例1中bi(no3)3/vo(accac)2/dipa/pvp/zno前驅(qu)體(ti)微米帶低倍(bei)掃描電鏡(sem)圖；

圖(tu)4為實施例1中bi(no3)3/vo(accac)2/dipa/pvp/zno前驅(qu)體微米帶橫截面掃描電鏡(sem)圖(tu)；

圖5為實施(shi)例1所制得的zno/bivo4異(yi)質核殼微米帶低倍(bei)掃描電鏡(sem)圖；

圖6為實施例1所制(zhi)得的zno/bivo4異質核殼微米(mi)帶橫(heng)截(jie)面(mian)掃描電鏡(jing)(sem)圖；

圖7為實(shi)施例1所制得的(de)zno/bivo4異質核殼微米帶高倍(bei)掃描電鏡(sem)圖

圖(tu)(tu)8為實(shi)施(shi)例1所制得的(de)zno/bivo4異質核殼(ke)微米(mi)帶的(de)x射線衍射(xrd)圖(tu)(tu)；

圖9為實施(shi)例1所制得的zno/bivo4異質核殼微米帶(dai)的能譜圖(eds)圖；

圖10為實施例1所制得的(de)zno/bivo4異質核(he)殼微米帶的(de)x射線(xian)光電子能譜(xps)圖；

圖11為實(shi)施例1所(suo)制(zhi)得的zno/bivo4異質核殼微米(mi)帶(dai)的低倍透(tou)射電鏡圖(tem)圖；

圖(tu)12為(wei)實施例(li)1所制得(de)的(de)zno/bivo4異質核殼(ke)微米(mi)帶的(de)高分辨透射電(dian)鏡圖(tu)(hrtem)圖(tu)；

圖(tu)13為實施例2所制得的(de)zno/bivo4異質核殼(ke)微米帶(dai)低倍掃描電鏡(sem)圖(tu)；

圖14為(wei)實(shi)施例(li)2所制得的zno/bivo4異(yi)質核(he)殼微米帶高倍掃描電鏡(sem)圖

圖(tu)15為(wei)實施例2所制得(de)的zno/bivo4異質核殼微米帶(dai)的x射線衍射(xrd)圖(tu)；

圖(tu)16為實施例2所制得的zno/bivo4異質(zhi)核殼(ke)微米帶(dai)的能譜圖(tu)(eds)圖(tu)；

圖(tu)17為實(shi)施例3所制得的zno/bivo4異質核殼微米帶低倍掃描電(dian)鏡(sem)圖(tu)；

圖18為實施例3所制(zhi)得的zno/bivo4異質核(he)殼微米帶高倍掃描電鏡(sem)圖

圖19為(wei)實施例3所制得的(de)zno/bivo4異質核殼微米帶的(de)x射線衍射(xrd)圖；

圖20為實施例3所(suo)制得的(de)zno/bivo4異(yi)質核殼微米(mi)帶(dai)的(de)能譜(pu)圖(eds)圖；

圖21為實施例(li)4所制(zhi)得的zno/bivo4異質核(he)殼微米帶低倍掃(sao)描電鏡(sem)圖；

圖22為實(shi)施例4所制得的(de)zno/bivo4異質核殼微米帶高(gao)倍(bei)掃描電鏡(sem)圖

圖(tu)23為實(shi)施例4所制得的zno/bivo4異(yi)質核殼微米帶(dai)的x射線衍射(xrd)圖(tu)；

圖(tu)(tu)24為實(shi)施例4所制(zhi)得(de)的zno/bivo4異質核殼微米(mi)帶的能譜(pu)圖(tu)(tu)(eds)圖(tu)(tu)；

圖25為實(shi)施(shi)例5所制得的zno/bivo4異質核(he)殼微米帶低倍(bei)掃描電(dian)鏡(sem)圖；

圖26為實施例5所制(zhi)得的zno/bivo4異(yi)質核殼微米帶高倍掃描電鏡(sem)圖

圖27為實施例(li)5所(suo)制得(de)的(de)(de)zno/bivo4異質(zhi)核殼微米(mi)帶的(de)(de)x射線衍射(xrd)圖；

圖(tu)(tu)28為(wei)實(shi)施例5所制得的(de)zno/bivo4異質核殼(ke)微米帶的(de)能譜圖(tu)(tu)(eds)圖(tu)(tu)；

圖(tu)29為對比例(li)1所(suo)制得的zno/bivo4異質核殼微米帶低倍掃(sao)描電(dian)鏡(sem)圖(tu)；

圖(tu)30為對比例1所制得的(de)zno/bivo4異質核(he)殼微米(mi)帶高倍掃描電鏡(sem)圖(tu)；

圖31為對比例(li)1所制得的zno/bivo4異質核(he)殼微米帶的x射(she)(she)線衍射(she)(she)(xrd)圖；

圖(tu)32為(wei)對比例1所制得的zno/bivo4異質核殼微米帶(dai)的能譜圖(tu)(eds)圖(tu)；

圖33為本發明實施例1-5中zno/bivo4異質(zhi)核殼微(wei)米帶以及(ji)對比例1中bivo4微(wei)米帶作(zuo)為光(guang)(guang)電(dian)催化陽極材料時(shi)在(zai)不同偏壓下的(de)暫(zan)態光(guang)(guang)電(dian)流密度對比圖。

圖(tu)(tu)34為(wei)本發明實(shi)施例1-5中zno/bivo4異質(zhi)核殼(ke)微米(mi)帶以及對比例1中bivo4微米(mi)帶作(zuo)為(wei)光(guang)(guang)(guang)電(dian)催化(hua)陽極材料時(shi)隨著光(guang)(guang)(guang)照時(shi)間的延長(chang)的光(guang)(guang)(guang)電(dian)流密度對比圖(tu)(tu)。

圖(tu)35為本發明實施例1-5中zno/bivo4異質核殼微米帶以(yi)及對(dui)比例1中bivo4微米帶作為光電催化陽極材料時阻抗對(dui)比圖(tu)。

具體實施方式

以下是本(ben)發(fa)明(ming)的(de)具體(ti)實施例，并(bing)結合附圖說明(ming)對本(ben)發(fa)明(ming)的(de)技(ji)術方案作進(jin)一步的(de)描述，但本(ben)發(fa)明(ming)并(bing)不限于這些實施例。

實施例1

分別(bie)稱取分子量(liang)(liang)為(wei)1300000的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)乙烯吡咯(ge)烷酮(tong)(tong)(pvp)0.7g和(he)分子量(liang)(liang)為(wei)40000的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)pvp0.3g溶解于(yu)(yu)含有(you)2.5g無水(shui)乙醇、2.0g冰醋酸和(he)2.5g二甲基甲酰(xian)胺的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)混(hun)合(he)(he)溶劑(ji)中，室溫下(xia)攪拌(ban)混(hun)合(he)(he)3小時后(hou)(hou)加入(ru)1.21g五水(shui)硝酸鉍(bi)(bi(no3)3·5h2o)、0.662g雙(乙酰(xian)丙(bing)酮(tong)(tong))氧(yang)化(hua)釩(fan)(vo(acac)2)和(he)1.0g偶氮二甲酸二異丙(bing)酯(發泡劑(ji)，dipa)并(bing)繼續(xu)攪拌(ban)3小時得(de)到前(qian)驅(qu)體(ti)紡(fang)絲(si)(si)(si)液。將紡(fang)絲(si)(si)(si)液靜(jing)置(zhi)(zhi)后(hou)(hou)量(liang)(liang)取5ml注入(ru)塑料(liao)(liao)針(zhen)管(guan)內(nei)(nei)(nei)，并(bing)置(zhi)(zhi)于(yu)(yu)靜(jing)電(dian)紡(fang)絲(si)(si)(si)機上，設置(zhi)(zhi)注射(she)速度為(wei)1ml/h。金屬針(zhen)頭作電(dian)紡(fang)絲(si)(si)(si)陽極(ji)，鐵絲(si)(si)(si)網(wang)作接收材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)極(ji)，陽極(ji)與(yu)陰(yin)極(ji)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)距離為(wei)20cm，在12kv高(gao)壓下(xia)進行(xing)靜(jing)電(dian)紡(fang)絲(si)(si)(si)，制(zhi)備(bei)bivo4有(you)機前(qian)驅(qu)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。然(ran)后(hou)(hou)將有(you)機前(qian)驅(qu)體(ti)纖(xian)維(wei)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)置(zhi)(zhi)于(yu)(yu)80℃恒溫烘干箱內(nei)(nei)(nei)，獲(huo)得(de)有(you)機前(qian)驅(qu)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)1與(yu)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)2為(wei)獲(huo)得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機前(qian)驅(qu)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)典型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃(sao)描(miao)電(dian)鏡(jing)(sem)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)，表明所獲(huo)得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)前(qian)驅(qu)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)具有(you)典型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)(wei)(wei)米(mi)帶(dai)(dai)(dai)(dai)結(jie)構，其(qi)(qi)帶(dai)(dai)(dai)(dai)寬(kuan)為(wei)3.5μm，厚度為(wei)230nm。隨后(hou)(hou)，將該(gai)前(qian)軀體(ti)置(zhi)(zhi)于(yu)(yu)原子層沉積(ji)(ji)(ald)系統內(nei)(nei)(nei)沉積(ji)(ji)zno，經(jing)過(guo)400個循環(huan)次數后(hou)(hou)，在前(qian)驅(qu)體(ti)微(wei)(wei)(wei)米(mi)帶(dai)(dai)(dai)(dai)表面包裹一定厚度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)zno，如圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)3和(he)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)4所示。將經(jing)過(guo)ald沉積(ji)(ji)zno后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)前(qian)驅(qu)體(ti)微(wei)(wei)(wei)米(mi)帶(dai)(dai)(dai)(dai)置(zhi)(zhi)于(yu)(yu)石英舟中，在空氣氣氛下(xia)于(yu)(yu)500℃保溫2小時進行(xing)煅燒(shao)處理，然(ran)后(hou)(hou)隨爐(lu)冷卻。將該(gai)實施例中制(zhi)得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)zno/bivo4異質(zhi)核(he)殼(ke)(ke)微(wei)(wei)(wei)米(mi)帶(dai)(dai)(dai)(dai)在不同放(fang)大倍(bei)數下(xia)進行(xing)掃(sao)描(miao)電(dian)鏡(jing)(sem)，結(jie)果如圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)5、圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)6和(he)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)7所示，表明所制(zhi)備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)為(wei)高(gao)純度微(wei)(wei)(wei)米(mi)帶(dai)(dai)(dai)(dai)，寬(kuan)度為(wei)2.5μm，厚度為(wei)100nm。圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)8為(wei)其(qi)(qi)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)x射(she)線衍射(she)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)，表明所制(zhi)備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)(wei)(wei)米(mi)帶(dai)(dai)(dai)(dai)為(wei)zno/bivo4復合(he)(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)9為(wei)其(qi)(qi)對(dui)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)素分布能譜(eds)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)，進一步(bu)表明zno/bivo4異質(zhi)核(he)殼(ke)(ke)微(wei)(wei)(wei)米(mi)帶(dai)(dai)(dai)(dai)中zno與(yu)bivo4的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang)(liang)比值為(wei)7:1。圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)10為(wei)其(qi)(qi)對(dui)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)x射(she)線光電(dian)子能譜(xps)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)片，進一步(bu)說(shuo)(shuo)明zno/bivo4異質(zhi)核(he)殼(ke)(ke)微(wei)(wei)(wei)米(mi)帶(dai)(dai)(dai)(dai)由bi、v、o和(he)zn四(si)種元(yuan)素組成。圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)11為(wei)所制(zhi)備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)zno/bivo4異質(zhi)核(he)殼(ke)(ke)微(wei)(wei)(wei)米(mi)帶(dai)(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)tem圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)片，說(shuo)(shuo)明了該(gai)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)為(wei)bivo4納米(mi)顆粒核(he)與(yu)zno微(wei)(wei)(wei)米(mi)帶(dai)(dai)(dai)(dai)殼(ke)(ke)zno/bivo4核(he)殼(ke)(ke)異質(zhi)核(he)殼(ke)(ke)微(wei)(wei)(wei)米(mi)帶(dai)(dai)(dai)(dai)結(jie)構。圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)12為(wei)其(qi)(qi)對(dui)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)分辨透射(she)電(dian)鏡(jing)照片(hrtem)，再次證實了該(gai)微(wei)(wei)(wei)米(mi)帶(dai)(dai)(dai)(dai)由zno和(he)bivo4組成。

實施例2

與實施(shi)例1的區(qu)別僅在(zai)于(yu)，本(ben)實施(shi)例中(zhong)固態前驅體微(wei)米帶(dai)在(zai)原子層沉(chen)積(ald)系統內沉(chen)積zno時，經(jing)過100個循環次數，其(qi)他與實施(shi)例1相(xiang)同，此處不再累(lei)述。

所(suo)制(zhi)(zhi)備(bei)得到的(de)材料(liao)在(zai)不同放大倍數下的(de)典型(xing)掃描電鏡(sem)如(ru)圖(tu)(tu)13和(he)圖(tu)(tu)14所(suo)示，表明(ming)所(suo)制(zhi)(zhi)備(bei)的(de)材料(liao)為(wei)(wei)微(wei)(wei)米(mi)帶。圖(tu)(tu)15為(wei)(wei)其相(xiang)應的(de)x射(she)線衍射(she)圖(tu)(tu)，表明(ming)所(suo)制(zhi)(zhi)備(bei)的(de)微(wei)(wei)米(mi)帶為(wei)(wei)zno/bivo4復合(he)材料(liao)。圖(tu)(tu)16為(wei)(wei)其相(xiang)應的(de)元素(su)分布能譜(eds)圖(tu)(tu)，說明(ming)該材料(liao)由bi、v、o和(he)zn四種元素(su)組成，且表明(ming)zno/bivo4異質核殼微(wei)(wei)米(mi)帶中zno與bivo4的(de)含量比值為(wei)(wei)1:1。

實施例3

與實(shi)施例1的(de)區別僅(jin)在于，本實(shi)施例中固(gu)態前驅體微米帶在原子層沉積(ji)(ald)系統內(nei)沉積(ji)zno時，經(jing)過200個循環次數，其他與實(shi)施例1相同，此處不(bu)再累(lei)述。

所(suo)(suo)制(zhi)備(bei)得到的(de)(de)材料在(zai)不同放(fang)大倍數下的(de)(de)典型掃描(miao)電鏡(sem)如圖17和圖18所(suo)(suo)示(shi)，表明所(suo)(suo)制(zhi)備(bei)的(de)(de)材料為(wei)微米帶。圖19為(wei)其(qi)相(xiang)應(ying)的(de)(de)x射線衍射圖，表明所(suo)(suo)制(zhi)備(bei)的(de)(de)微米帶為(wei)zno/bivo4復合材料。圖20為(wei)其(qi)相(xiang)應(ying)的(de)(de)元素(su)分布能譜(eds)圖，說明該光電催化陽(yang)極材料由(you)bi、v、o和zn四種元素(su)組成(cheng)，且表明zno/bivo4異質核(he)殼微米帶中(zhong)zno與bivo4的(de)(de)含量比值為(wei)3:1。

實施例4

與實施例(li)1的區別僅在于，本實施例(li)中固態前驅體微米(mi)帶在原子(zi)層沉積(ald)系統內沉積zno時(shi)，經過200個循環(huan)次(ci)數，其他與實施例(li)1相同，此處不再累述(shu)。

所制備得到的(de)材料(liao)在不同放大倍(bei)數(shu)下(xia)的(de)典型掃描電(dian)鏡(sem)如圖(tu)(tu)21和圖(tu)(tu)22所示，表(biao)(biao)明(ming)所制備的(de)材料(liao)為(wei)微米(mi)帶(dai)。圖(tu)(tu)23為(wei)其相應(ying)的(de)x射(she)線衍(yan)射(she)圖(tu)(tu)，表(biao)(biao)明(ming)所制備的(de)微米(mi)帶(dai)為(wei)zno/bivo4復(fu)合材料(liao)。圖(tu)(tu)24為(wei)其相應(ying)的(de)元素分(fen)布能(neng)譜(pu)(eds)圖(tu)(tu)，說明(ming)該光電(dian)催化陽極材料(liao)由(you)bi、v、o和zn四種元素組成(cheng)，且(qie)表(biao)(biao)明(ming)zno/bivo4異質核殼微米(mi)帶(dai)中zno與bivo4的(de)含(han)量(liang)比(bi)值為(wei)5:1。

實施例5

與實(shi)施例(li)(li)1的區(qu)別僅在(zai)于(yu)，本實(shi)施例(li)(li)中固態前驅體微米(mi)帶在(zai)原子層沉(chen)積(ji)(ald)系統(tong)內沉(chen)積(ji)zno時，經過200個循環次數，其他與實(shi)施例(li)(li)1相同，此處不再(zai)累述(shu)。

所(suo)制備(bei)得到的材料(liao)(liao)在不同放大倍數下(xia)的典型掃描電鏡(jing)(sem)如圖(tu)25和(he)圖(tu)26所(suo)示，表(biao)明(ming)所(suo)制備(bei)的材料(liao)(liao)為(wei)(wei)微(wei)米帶(dai)(dai)。圖(tu)27為(wei)(wei)其相應(ying)的x射線衍射圖(tu)，表(biao)明(ming)所(suo)制備(bei)的微(wei)米帶(dai)(dai)為(wei)(wei)zno/bivo4復合(he)材料(liao)(liao)。圖(tu)28為(wei)(wei)其相應(ying)的元素(su)(su)分布能譜(eds)圖(tu),說明(ming)該光電催化陽極(ji)材料(liao)(liao)由bi，v，o和(he)zn四種元素(su)(su)組成，且(qie)表(biao)明(ming)zno/bivo4異質核殼(ke)微(wei)米帶(dai)(dai)中zno與bivo4的含量比值為(wei)(wei)9:1。

實施例6

與實施例1的(de)區(qu)別僅在于(yu)，本實施例中分(fen)子(zi)量(liang)1300000的(de)聚(ju)乙(yi)烯(xi)吡(bi)咯(ge)烷(wan)酮與分(fen)子(zi)量(liang)40000的(de)聚(ju)乙(yi)烯(xi)吡(bi)咯(ge)烷(wan)酮按質量(liang)比0.8:0.3，其他與實施例1相同，此(ci)處不再累述(shu)。

實施例7

與實施例(li)(li)1的(de)區別僅在于(yu)，本(ben)實施例(li)(li)中分(fen)子量(liang)1300000的(de)聚乙烯(xi)吡咯烷(wan)酮(tong)與分(fen)子量(liang)40000的(de)聚乙烯(xi)吡咯烷(wan)酮(tong)按質量(liang)比(bi)0.5:0.3，其他與實施例(li)(li)1相(xiang)同(tong)，此(ci)處不再累述。

實施例8

與(yu)實(shi)施(shi)例(li)1的(de)區別(bie)僅在于，本實(shi)施(shi)例(li)中分子量(liang)1300000的(de)聚(ju)乙烯吡咯烷酮與(yu)分子量(liang)40000的(de)聚(ju)乙烯吡咯烷酮按質量(liang)比(bi)1:0.3，其他(ta)與(yu)實(shi)施(shi)例(li)1相同，此處不再(zai)累述。

實施例9

與(yu)實施例(li)1的區別(bie)僅在于，本實施例(li)中聚乙(yi)烯吡咯(ge)烷酮、五水硝酸鉍(bi(no3)3·5h2o)、雙(乙(yi)酰丙酮)氧化(hua)釩(vo(acac)2)的質(zhi)量比為(wei)1：1.4：0.7，其他(ta)與(yu)實施例(li)1相同，此(ci)處(chu)不再累(lei)述。

實施例10

與實施(shi)例(li)1的(de)區別僅在(zai)于(yu)，本(ben)實施(shi)例(li)中聚乙烯吡(bi)咯烷酮、五水硝酸鉍(bi(no3)3·5h2o)、雙(shuang)(乙酰丙酮)氧化釩(vo(acac)2)的(de)質(zhi)量比為(wei)1：1：0.5，其他與實施(shi)例(li)1相同，此處(chu)不再累述。

實施例11

與實施(shi)例(li)1的(de)區(qu)別僅在于(yu)，本實施(shi)例(li)中聚(ju)乙烯吡咯烷(wan)酮(tong)、五水硝酸鉍(bi)(bi(no3)3·5h2o)、雙(乙酰丙酮(tong))氧化(hua)釩(vo(acac)2)的(de)質量比為1：1.5：0.8，其他與實施(shi)例(li)1相(xiang)同，此處不再(zai)累述。

實施例12

與(yu)實施例(li)1的區別僅在于，本實施例(li)中無水乙醇、冰醋酸(suan)、二甲基(ji)甲酰胺三(san)者的質量(liang)比(bi)為1.2：1：1.4，其他與(yu)實施例(li)1相同，此處不再(zai)累述。

實施例13

與實(shi)(shi)施例1的區別(bie)僅(jin)在于(yu)，本(ben)實(shi)(shi)施例中無(wu)水乙醇、冰醋酸、二甲(jia)(jia)基甲(jia)(jia)酰胺三(san)者的質量比為1.5：1：1，其他與實(shi)(shi)施例1相(xiang)同(tong)，此處(chu)不再累述。

實施例14

與(yu)實施例1的(de)區別(bie)僅在于，本實施例中無水乙醇、冰醋酸、二(er)甲基甲酰(xian)胺三者的(de)質量比為1：1：1.5，其他與(yu)實施例1相同，此處不再累述(shu)。

實施例15

與實施例1的區別僅在于，本實施例中靜電(dian)紡(fang)絲(si)(si)前驅(qu)體紡(fang)絲(si)(si)液(ye)注入針管內的注射速度為1.2ml/h，靜電(dian)紡(fang)絲(si)(si)中所述(shu)陽極與陰極之間的距(ju)離為21cm，所述(shu)高壓為11kv，干燥處(chu)理的溫度為90℃，其(qi)他與實施例1相同，此處(chu)不再累述(shu)。

實施例16

與實施(shi)例(li)(li)1的(de)(de)區別僅在于(yu)，本實施(shi)例(li)(li)中靜電(dian)紡絲前驅體紡絲液注入(ru)針管內的(de)(de)注射速度為(wei)1.5ml/h，靜電(dian)紡絲中所(suo)述陽極(ji)與陰(yin)極(ji)之間的(de)(de)距(ju)離為(wei)22cm，所(suo)述高壓(ya)為(wei)13kv，干燥處(chu)理的(de)(de)溫(wen)度為(wei)100℃，其他與實施(shi)例(li)(li)1相同，此處(chu)不(bu)再累述。

實施例17

與實施(shi)例1的(de)(de)(de)區別僅在于，本實施(shi)例中靜(jing)電紡(fang)絲前(qian)驅體紡(fang)絲液注(zhu)入(ru)針管(guan)內的(de)(de)(de)注(zhu)射(she)速度(du)為(wei)(wei)0.4ml/h，靜(jing)電紡(fang)絲中所述(shu)陽極與陰(yin)極之(zhi)間的(de)(de)(de)距(ju)離為(wei)(wei)18cm，所述(shu)高壓為(wei)(wei)10kv，干燥處理(li)的(de)(de)(de)溫度(du)為(wei)(wei)70℃，其他與實施(shi)例1相(xiang)同，此處不再累述(shu)。

實施例18

與實施(shi)例(li)(li)1的區別僅在(zai)于(yu)，本實施(shi)例(li)(li)中高溫煅(duan)燒的溫度為(wei)490℃，煅(duan)燒時間為(wei)2h，其他與實施(shi)例(li)(li)1相同，此處不再累述。

實施例19

與實(shi)施例1的區別僅在于，本實(shi)施例中高溫煅(duan)燒的溫度為480℃，煅(duan)燒時間為3h，其他與實(shi)施例1相同，此處不再累述。

實施例20

與(yu)實施例1的(de)區(qu)別僅在于，本(ben)實施例中(zhong)高溫煅(duan)(duan)燒的(de)溫度為520℃，煅(duan)(duan)燒時間為1h，其他與(yu)實施例1相同，此處不再累述。

對比例1

與實(shi)施(shi)例1的(de)區別僅在于(yu)，該對比例中(zhong)固態(tai)前驅(qu)體微米帶在原子層沉積(ald)系(xi)統內沉積zno時的(de)循環(huan)次數為0，其(qi)他與實(shi)施(shi)例1相同，此處不(bu)再(zai)累述。

所(suo)(suo)制(zhi)備得(de)到(dao)的(de)材(cai)(cai)料在不同放大(da)倍數下的(de)典(dian)型(xing)掃描電(dian)鏡(sem)如圖(tu)(tu)29和圖(tu)(tu)30所(suo)(suo)示(shi)，表(biao)(biao)明所(suo)(suo)制(zhi)備的(de)材(cai)(cai)料為微(wei)米帶。圖(tu)(tu)31為其相(xiang)(xiang)應(ying)的(de)x射線衍射圖(tu)(tu)，表(biao)(biao)明所(suo)(suo)制(zhi)備的(de)微(wei)米帶為bivo4。圖(tu)(tu)32為其相(xiang)(xiang)應(ying)的(de)元(yuan)素分布能譜(eds)圖(tu)(tu),說明該光電(dian)催化陽極材(cai)(cai)料由(you)bi，v，o三種元(yuan)素組成。

應用實施例1

稱取實施例1中制得的0.05gzno/bivo4異質核殼微米帶分散在20ml的無水乙醇中，超聲分散60min后，利用旋涂儀均勻的將其涂覆到fto(1cm×1cm)導電玻璃的導電面上，然后置于程序馬弗爐中300℃退火2小時。光電催化性能測試采用三電極體系，分別以zno/bivo4/fto為工作電極，鉑片為對電極，ag/agcl為參比電極，0.5ml^-1na2so4和0.5ml^-1na2so3作為(wei)電解液，選擇帶有石英玻璃窗口(kou)的(de)電解池。以500w氙燈裝配有am1.5的(de)濾光片作為(wei)模擬光源，通過電化(hua)學工作站測試樣(yang)品(pin)的(de)在不同偏(pian)壓(ya)下(xia)的(de)瞬態(tai)光電流(liu)密(mi)度、不同光照(zhao)時(shi)間下(xia)的(de)瞬態(tai)光電流(liu)密(mi)度和沒有偏(pian)壓(ya)下(xia)的(de)阻抗(kang)。

應用實施例2-5

分別將實(shi)施例(li)(li)2-5中制得的zno/bivo4異質(zhi)核殼(ke)微米帶按(an)應用(yong)(yong)實(shi)施例(li)(li)1中的方法(fa)應用(yong)(yong)，其他工藝以及測試過程與應用(yong)(yong)實(shi)施例(li)(li)1相同，此(ci)處不再累述(shu)。

應用實施例6-10

與(yu)應用(yong)(yong)實(shi)施例1的(de)(de)區別(bie)僅在(zai)于，分別(bie)將0.1g實(shi)施例6-10中制得zno/bivo4異質核殼微(wei)米帶(dai)分散在(zai)50ml的(de)(de)無水乙醇中，超聲(sheng)分散40min后，利用(yong)(yong)旋涂儀均勻(yun)的(de)(de)將其涂覆到fto(1cm×1cm)導(dao)電(dian)玻璃(li)的(de)(de)導(dao)電(dian)面上，然后置于程(cheng)序馬弗爐中280℃退火3小時(shi)。光電(dian)催(cui)化性能測試(shi)采用(yong)(yong)三(san)電(dian)極體系，分別(bie)以zno/bivo4/fto為工作電(dian)極，鉑片為對電(dian)極，ag/agcl為參比電(dian)極，0.32mna2s+0.26mna2so3作為電(dian)解液，選(xuan)擇帶(dai)有(you)石英玻璃(li)窗口的(de)(de)電(dian)解池。測試(shi)過程(cheng)與(yu)應用(yong)(yong)實(shi)施例1相同，此處不再(zai)累述。

應(ying)用實施(shi)例11-15

與(yu)應(ying)用(yong)(yong)實施例1的(de)(de)區別(bie)(bie)僅在(zai)于(yu)，分(fen)別(bie)(bie)將0.08g實施例11-15中制得zno/bivo4異質核殼(ke)微米帶分(fen)散(san)在(zai)50ml的(de)(de)無水(shui)乙醇中，超聲分(fen)散(san)70min后，利(li)用(yong)(yong)旋涂儀均勻的(de)(de)將其涂覆到fto(1cm×1cm)導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻璃(li)的(de)(de)導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)面(mian)上，然后置于(yu)程序馬弗爐(lu)中330℃退(tui)火2小(xiao)時。光電(dian)(dian)(dian)(dian)催化性能(neng)測試采用(yong)(yong)三電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)體(ti)系(xi)，分(fen)別(bie)(bie)以zno/bivo4/fto為(wei)工作電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)，鉑(bo)片(pian)為(wei)對電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)，ag/agcl為(wei)參比電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)，0.30mna2s+0.22mna2so3作為(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)液，選(xuan)擇帶有石英玻璃(li)窗口的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)池。測試過程與(yu)應(ying)用(yong)(yong)實施例1相同，此處不(bu)再累述。

應用(yong)實施例16-20

與(yu)應(ying)(ying)用實施(shi)例(li)1的(de)(de)區別(bie)僅在(zai)于，分(fen)(fen)別(bie)將(jiang)0.03g實施(shi)例(li)16-20中制得zno/bivo4異質(zhi)核殼(ke)微米帶分(fen)(fen)散在(zai)30ml的(de)(de)無水乙醇中，超(chao)聲分(fen)(fen)散50min后，利用旋涂儀均勻的(de)(de)將(jiang)其涂覆到fto(1cm×1cm)導電玻(bo)璃的(de)(de)導電面上，然后置于程(cheng)序(xu)馬弗爐中320℃退火2小時(shi)。光電催化性(xing)能測(ce)(ce)試采用三電極體系，分(fen)(fen)別(bie)以zno/bivo4/fto為工作電極，鉑片為對電極，ag/agcl為參比(bi)電極，0.40mna2s+0.28mna2so3作為電解液，選擇帶有石(shi)英玻(bo)璃窗(chuang)口的(de)(de)電解池。測(ce)(ce)試過程(cheng)與(yu)應(ying)(ying)用實施(shi)例(li)1相同，此處不再累(lei)述(shu)。

圖32為(wei)本發明zno/bivo4異(yi)質核殼微(wei)米(mi)(mi)帶(dai)作為(wei)光電(dian)催化(hua)陽極材(cai)料(liao)與bivo4微(wei)米(mi)(mi)帶(dai)在不(bu)同偏(pian)壓下的(de)(de)暫態光電(dian)流密度對比圖，說明本發明制備(bei)的(de)(de)zno/bivo4異(yi)質核殼微(wei)米(mi)(mi)帶(dai)作光電(dian)催化(hua)陽極材(cai)料(liao)比bivo4微(wei)米(mi)(mi)帶(dai)具有更加優異(yi)的(de)(de)光電(dian)催化(hua)性能，其光電(dian)流密度最高可提高4.5倍以上。

圖33為(wei)本發明zno/bivo4異質核殼微(wei)米(mi)(mi)帶作(zuo)為(wei)光(guang)電催化(hua)陽極材料與bivo4微(wei)米(mi)(mi)帶隨著光(guang)照(zhao)時間的(de)延長的(de)瞬態(tai)光(guang)電流密度對比(bi)(bi)圖，進一步說(shuo)明本發明制備的(de)zno/bivo4異質核殼微(wei)米(mi)(mi)帶作(zuo)光(guang)電催化(hua)陽極材料比(bi)(bi)bivo4微(wei)米(mi)(mi)帶具有(you)更加優異的(de)光(guang)電催化(hua)性能。

圖(tu)34為(wei)本發(fa)明(ming)zno/bivo4異質核殼(ke)微米(mi)(mi)帶(dai)(dai)作(zuo)(zuo)為(wei)光電催化陽(yang)極(ji)材料(liao)與bivo4微米(mi)(mi)帶(dai)(dai)的阻抗對比(bi)圖(tu)，說明(ming)本發(fa)明(ming)制備的zno/bivo4異質核殼(ke)微米(mi)(mi)帶(dai)(dai)作(zuo)(zuo)光電催化陽(yang)極(ji)材料(liao)比(bi)bivo4微米(mi)(mi)帶(dai)(dai)具(ju)有(you)更(geng)加優異的電荷(he)傳(chuan)導(dao)性能，再(zai)次證(zheng)實了本發(fa)明(ming)制備的zno/bivo4異質核殼(ke)微米(mi)(mi)帶(dai)(dai)作(zuo)(zuo)光電催化陽(yang)極(ji)材料(liao)比(bi)bivo4微米(mi)(mi)帶(dai)(dai)具(ju)有(you)更(geng)加優異的光電催化性能。

本處實(shi)施例(li)對本發(fa)(fa)明要求保護的(de)技術(shu)(shu)范圍中(zhong)點值未窮盡之(zhi)處以及在實(shi)施例(li)技術(shu)(shu)方案中(zhong)對單個或者多個技術(shu)(shu)特征的(de)同(tong)等替(ti)換(huan)所(suo)形成的(de)新的(de)技術(shu)(shu)方案，同(tong)樣(yang)都在本發(fa)(fa)明要求保護的(de)范圍內(nei)，并且本發(fa)(fa)明方案所(suo)有涉及的(de)參(can)數(shu)間如未特別(bie)說明，則相互之(zhi)間不存在不可替(ti)換(huan)的(de)唯(wei)一性組合。

本文中所(suo)(suo)描述的(de)具體實施例(li)(li)僅(jin)僅(jin)是對本發明(ming)(ming)精(jing)神作舉(ju)例(li)(li)說明(ming)(ming)。本發明(ming)(ming)所(suo)(suo)屬技術領域的(de)技術人員(yuan)可以對所(suo)(suo)描述的(de)具體實施例(li)(li)做各種修改(gai)或補充(chong)或采用類似的(de)方式替(ti)代，但并不會(hui)偏離本發明(ming)(ming)的(de)精(jing)神或者超越所(suo)(suo)附權利要求書所(suo)(suo)定義的(de)范圍。

盡管對本發明(ming)已作出了詳細的(de)說明(ming)并引證(zheng)了一些具體實施例，但是對本領域熟練技術人員來說，只要不(bu)離開本發明(ming)的(de)精神和范(fan)圍可作各種(zhong)變化(hua)或(huo)修(xiu)正是顯然的(de)。