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申请/专利权人：郑州大学

摘要：本发明属于光电阳极催化剂制备和新能源发展领域，具体公开了一种CoFe‑MOF修饰BiVO4光阳极及其制备方法和应用。通过电化学沉积和煅烧过程制备BiVO4阵列电极，随后通过溶剂热法在其表面生长CoFe‑MOF层，最后在氩气气氛下210摄氏度煅烧2小时，得到210℃CoFe‑MOFBiVO4目标光阳极。将其用于光电化学分解水，该光阳极在1.23伏特V，相对于可逆氢电极电压下的光电流密度为4.55mAcm‑2，较相同条件下BiVO4的光电流密度提高超过了3倍1.37mAcm‑2。本发明提供了一种高效的水氧化用复合光电阳极材料的制备方法，且其表现出优异的光电催化性能，为规模化高效光阳极制备和产业化应用奠定了基础。

主权项：1.一种CoFe-MOF修饰BiVO4光阳极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:1将碘化钾溶解在去离子水中配置0.4摩尔升的碘化钾溶液，加入浓硝酸调节溶液的pH至1.7；2取五水合硝酸铋加入步骤1溶液搅拌至澄清；3取4.6毫摩尔对苯醌溶解于乙醇中，将其与步骤1溶液剧烈搅拌混合均匀后用于后续的电沉积过程；4将裁剪好一定面积的FTO片子放入水中超声波清洗10～30分钟，再放入乙醇中超声波清洗10～30分钟，再放入丙酮溶剂中超声波清洗10～30分钟，最后用高纯氮气或氩气中的一种吹干清洗后的FTO片子；5将空白的FTO玻璃为工作电极，铂片和AgAgCl电极分别为对电极和参比电极；利用三电极体系，在-0.1Vvs.AgAgCl电压下电沉积5分钟得红色的碘氧铋；6将0.2摩尔升的乙酰丙酮钒的二甲基亚砜溶液滴在碘氧铋电极上，在450摄氏度下退火后。将其浸泡于1摩尔升的氢氧化钠溶液中，除去多余的五氧化二钒，得到BiVO4；7将九水合硝酸铁、六水合硝酸钴、3,3',5,5'-偶氮苯-四羧酸、10毫升醋酸和20毫升N,N-二甲基甲酰胺加入到50毫升的聚四氟乙烯带不锈钢衬底的反应釜中混合均匀，将BiVO4放入上述的反应釜中呈导电面朝下斜靠反应釜壁以30～60度放置；8将步骤7的反应釜转移到电热鼓风干燥箱中，使反应温度控制在150摄氏度，反应时间12小时。当反应完毕，反应釜温度降至室温时取出已生长上CoFe-MOF的BiVO4标记为CoFe-MOFBiVO4片子，用去离子水冲洗多次，然后放入50～80摄氏度电热鼓风干燥箱中干燥2小时；9将步骤8制备的CoFe-MOFBiVO4片子在高温管式炉中，氩气气氛下，210摄氏度煅烧2小时，即得到了本发明所要制备的210℃CoFe-MOFBiVO4光阳极。

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