一种具有多层BiVO4的电极，其制备方法及其在光电催化中的用途

一种具有多层BiVO4的电极，其制备方法及其在光电催化中的用途

研究光电阳极催化剂性能时，合成方法的确定以及合理的形貌调控对于评价材料性能起着重要作用。自1998年Kudo等人第一次报道BiVO4可以作为一种有效的光催化剂后，由于其具有无毒、高化学稳定性和原材料便宜易得等特征而被广泛研究。目前报道方法合成BiVO4的光电流为1～2mA/cm2，离其理论最大光电流(7.6mA/cm2)相差较远。目前对BiVO4光电活性的研究主要集中在掺杂、构建异质结(包括Z-scheme和p-n结等)，但即使如此，光电流密度也只在2mA/cm2左右，相对理论值较低。
2014年，Kim和Choi利用电化学沉积法在FTO导电玻璃上原位生长BiOI，在引入V源后高温煅烧得到BiVO4。在磷酸盐缓冲溶液中加入Na2SO3作为电解液，测其光电流密度在1.1V(vs RHE)处约为4mA/cm2(Kim T W,Choi K S.Science,2014,343(6174):990-994.)。但是该方法在后续研究中重复性差异较大。例如，Gan等人在FTO玻璃上利用同样的电化学沉积的方式原位生长BiOI，引入V源后高温煅烧，但光电流密度在1.0V(vs RHE)处仅有2mA/cm2，再利用Au进行修饰后光电流密度有一定增长，但Au作为贵金属之一，严重制约了其工业应用。