研究目的
研究Sb2O3/Sb2S3异质结复合薄膜光阳极的合成与性能,用于可见光驱动的光电化学水分解。
研究成果
Sb2O3/Sb2S3异质结复合薄膜在可见光下展现出显著增强的光电化学性能,这归因于其改善的光吸收和电荷转移效率。该研究凸显了Sb2O3/Sb2S3异质结在太阳能转换应用中的潜力,不过实际使用还需提升稳定性。
研究不足
发现Sb2O3/Sb2S3体系在水中的稳定性存在局限,随时间推移观察到显著降解。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过化学浴沉积法合成Sb2O3纳米棱柱阵列,随后进行硫化后处理形成Sb2O3/Sb2S3纳米复合材料。该方法包括优化硫化过程的退火温度、时间和压力参数。
2:样品选择与数据来源:
Sb2O3薄膜制备于FTO玻璃基底上,样品采用XRD、SEM、拉曼光谱和紫外-可见光谱进行表征。
3:实验设备与材料清单:
X射线衍射仪(XRD,Rigaku3014)、扫描电子显微镜(SEM,FEI Quanta-200)、拉曼光谱仪(Jobin Yvon LabRAM HR800 Horiba)、紫外-可见光谱仪、电化学工作站(Princeton Applied Research PARSTAT 4000)。
4:4)、扫描电子显微镜(SEM,FEI Quanta-200)、拉曼光谱仪(Jobin Yvon LabRAM HR800 Horiba)、紫外-可见光谱仪、电化学工作站(Princeton Applied Research PARSTAT 4000)。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:Sb2O3薄膜在静态氩气和硫蒸气氛围中经不同温度、时间和压力条件进行硫化后处理,光电化学性能在模拟太阳光下的三电极体系中测定。
5:数据分析方法:
光学带隙通过紫外-可见透射光谱的Tauc图计算得出,电化学阻抗谱用于估算电荷转移电阻。
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获取完整内容-
X-ray diffractometer
Rigaku3014
Rigaku
Used to investigate the phase composition of the prepared samples.
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Scanning electron microscope
Quanta-200
FEI
Used to examine the morphology of the prepared samples.
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Raman spectrometer
LabRAM HR800
Horiba
Used for Raman measurements to confirm the formation of Sb2S3 crystalline phase.
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Potentiostat
PARSTAT 4000
Princeton Applied Research
Used for all PEC measurements in a three-electrode system.
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