申请/专利权人：南昌航空大学

申请日：2023-12-13

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117839772A

主分类号：B01J31/34

分类号：B01J31/34;B82Y40/00;B82Y30/00;B01J31/02;B01J23/31;B01J35/39;B01J35/33;B01J35/59;D01D5/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.26#实质审查的生效;2024.04.09#公开

摘要：本发明公开了一种BIPISABi2WO6梯型异质结构纳米复合材料光电极的制备方法，其中，BIPISA为苝二酰亚胺自组装分子，采用溶剂热结合静电纺丝技术实现BIPISA和Bi2WO6的界面共组装，得到界面结合紧密、比表面积大、可见光响应能力强、稳定性好且具有梯型异质结特征的BIPISABi2WO6纳米复合材料光电极；本发明制备过程简单，生产成本低廉，所得的BIPISABi2WO6梯型异质结构纳米复合材料电极具有可见光响应能力强、界面结合紧密、结构稳定且氧化还原电势高的优点，有望应用于光电催化降解有机污染物及产能。

主权项：1.一种BIPISABi2WO6梯型异质结构纳米复合材料光电极的制备方法，其特征在于：BIPISA为苝二酰亚胺自组装分子，该方法采用溶剂热结合静电纺丝技术实现BIPISA和Bi2WO6的界面共组装，得到界面结合紧密、比表面积大、可见光响应能力强、稳定性好且具有梯型异质结特征的BIPISABi2WO6纳米复合材料光电极；具体步骤如下：1取一定量的苝-3,4,9,10-四羧酸二酐、3-氨基丙酸和咪唑同时缓慢加入三颈烧瓶中，加热至50-170℃，在氩气保护下冷凝回流1-8h；2待步骤1得到的反应物冷却后，向烧瓶中连续添加适量的无水乙醇和盐酸溶液，将混合物搅拌2-20h；3将步骤2中搅拌好的混合物静置1-10h，待沉淀与上层清液分离后，将上层清液去除，得到下层悬浊液离心、洗涤、真空干燥后得到苝二酰亚胺本体，即BIPI本体；4取一定量的BiNO33·5H2O溶于适量的乙二醇中，搅拌20-120min；另取一定量的Na2WO4·2H2O溶于适量的乙二醇中，搅拌20-120min；5将搅拌完毕的Na2WO4溶液缓慢滴加至BiNO33溶液中，继续搅拌10-100min；6将步骤5中搅拌好的混合溶液加入水热釜中，在一定温度下反应18-26h，将所得产物经洗涤、真空干燥后得到Bi2WO6；7将一定量的Bi2WO6超声分散在适量蒸馏水后，往溶液中加入一定量的步骤3中得到的BIPI本体粉末，超声20-120min；8在剧烈搅拌下，向步骤7得到的混合溶液中加入一定量的三乙胺，搅拌20-120min；9将适量盐酸溶液加入步骤8得到的混合溶液中，在一定温度下加热搅拌1-8h；10将步骤9中搅拌好的溶液静置1-12h，去除上清液后用蒸馏水洗涤，在一定温度下真空干燥6-24h后，得到BIPISABi2WO6梯型异质结构纳米复合材料；11将泡沫镍裁剪成适当规格，对其进行超声处理，超声完毕后用去离子水和乙醇分别进行冲洗，在一定温度下真空干燥2-12h；12将一定量步骤10得到的BIPISABi2WO6梯型异质结构纳米复合材料加入到一定量的DMF溶液中，搅拌10-120min，然后向混合均匀的溶液中加入一定量的PAN，搅拌6-24h；13将步骤12得到的混合溶液装入静电纺丝专用注射器中，设置静电纺丝仪参数，将步骤11中得到泡沫镍放置于铝板收集器的中心位置，直接在泡沫镍衬底上得到BIPISABi2WO6梯型异质结构纳米复合材料纤维薄膜；14将步骤13得到的负载有BIPISABi2WO6梯型异质结构纳米复合材料纤维薄膜的泡沫镍，在一定压力下，轴向加载压制10-60s，得到BIPISABi2WO6梯型异质结构纳米复合材料光电极。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南昌航空大学 一种BIPISA/Bi₂WO₆梯型异质结构纳米复合材料光电极的制备方法

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