基于氧缺陷和Ni 2+ 掺杂BiVO 4 光电阳极制备及光电催化性能研究

发布时间：2021-11-18 04:18

　　过去的几十年间,各国为实现经济快速发展,对化石能源过度开采和使用,这不仅让能源短缺成为影响如今社会发展的重大问题,而且带来了严重的环境破坏。将太阳能应用于光电化学（PEC）水分解是一种有潜力的储存可持续能源的方法,同时可以减少人类对化石燃料的依赖。在催化剂表面构建氧缺陷或掺杂金属离子是两种有效的光电催化剂改性方式。本文通过循环电沉积的方式合成了氧缺陷型BiVO₄并探索其作用机理,并通过Ni²⁺掺杂进一步提高了催化剂的光电活性。首先采用循环电沉积及高温退火法合成了氧缺陷多层BiVO₄薄膜。BiVO₄薄膜具有单斜白钨矿结构,随着层数增加,其形态由致密膜转变为海绵网状结构,然后形成块状结构。X射线光电子能谱（XPS）显示在多层BiVO₄（尤其是3层）中存在大量的氧空位和V⁴⁺。在所有样品的可见光PEC性能中,3层BiVO₄表现最优:光照强度为100 mW/cm²时,在1.23 V vs RHE处亚硫酸盐氧化电流密度为5... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不同半导体在pH=0时的氧化还原电势第二，半导体光电催化剂载流子的有效分离以及运输至关重要

光电催化分解水原理

光电催化降解原理


本文编号：3502190