研究目的
研究用于太阳能水分解的BiVO4光电极的脉冲激光沉积过程,重点关注与理想化学计量比靶材-基底材料转移的偏差,并探索替代制备方法。
研究成果
该研究为BiVO4光电极的脉冲激光沉积(PLD)过程提供了重要见解,表明通过精细调控工艺参数可获得具有高光电化学性能的化学计量比薄膜。采用Bi2O3与V2O5靶材交替烧蚀的方法,为控制阳离子化学计量比提供了有效途径。这些发现有助于开发高效多元金属氧化物光电极用于太阳能水分解。
研究不足
该研究受限于脉冲激光沉积(PLD)工艺的技术约束,包括需要仔细调节工艺参数以实现化学计量比薄膜,以及挥发性元素可能被优先烧蚀的问题。研究结果的适用性受限于薄膜制备和测试所采用的特定条件。
1:实验设计与方法选择:
采用定制脉冲激光沉积系统(配备248 nm KrF准分子激光器)制备BiVO4薄膜。实施两种方案:(i) 单相BiVO4靶材烧蚀;(ii) 商用Bi2O3与V2O5靶材交替烧蚀。BiVO4靶材通过混合Bi2O3与V2O5粉末、球磨、压片及烧结制得。
2:样品选择与数据来源:
薄膜沉积于掺氟氧化锡(FTO)玻璃、玻碳及石英玻璃基底。
3:实验设备与材料清单:
定制PLD系统、KrF准分子激光器、Bi2O3与V2O5靶材、FTO基底、石英晶体微天平(QCM)、卢瑟福背散射谱(RBS)、能量色散X射线光谱(EDX)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、时间分辨微波电导(TRMC)测试、光电化学池。
4:实验流程与操作步骤:
靶材预烧蚀至沉积速率稳定后进行沉积,基底经清洁并偏轴放置,通过激光脉冲总数调控薄膜厚度。
5:数据分析方法:
采用SIMNRA软件解析RBS谱图,布鲁克D8衍射仪记录XRD图谱,TRMC测试用于探究电荷传输特性。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
KrF-excimer laser
LPXpro 210
Coherent
Ablation of target materials for thin film deposition
-
Quartz crystal microbalance
Measurement of deposition rate
暂无现货
预约到货通知
-
Rutherford backscattering spectrometry
Determination of film stoichiometry
暂无现货
预约到货通知
-
登录查看剩余1件设备及参数对照表
查看全部