研究目的
研究硫化亚锡(SnS)与电化学还原氧化石墨烯(ERGO)异质结的形成及其表征,用于光电化学应用。
研究成果
通过两个电化学步骤成功构建了SnS/ERGO异质结,其光电流性能较纯SnS薄膜显著提升。这种增强效应源于ERGO中间层促进电子传输以及SnS薄膜在ERGO上的结构改性。该异质结在光电催化和光电器件领域具有应用潜力。
研究不足
该研究承认,由于半导体表面不规则及存在极薄膜层,Mott-Schottky分析中可能存在频率色散现象。Mott-Schottky曲线呈线性的电位区间较窄,这可能限制部分测量的准确性。
1:实验设计与方法选择:
本研究包含两个电化学步骤:首先在氟掺杂氧化锡(FTO)电极上将氧化石墨烯(GO)电化学还原为还原氧化石墨烯(ERGO),随后在ERGO/FTO基底上进行SnS的电沉积。
2:样品选择与数据来源:
样品采用FTO和ITO基底制备。
3:实验设备与材料清单:
使用CHI电化学工作站(型号604C)、扫描电子显微镜(HITACHI SU 3500)、场发射扫描电子显微镜(Helios Nanolab 650双束系统)、X射线衍射仪(Philips PW180)、拉曼显微镜(Renishaw Invia)、紫外-可见分光光度计(Perkin Elmer Lambda 25)以及Autolab电化学工作站(型号PGSTAT 302 N,配备FRA32M??椋?。
4:0)、场发射扫描电子显微镜(Helios Nanolab 650双束系统)、X射线衍射仪(Philips PW180)、拉曼显微镜(Renishaw Invia)、紫外-可见分光光度计(Perkin Elmer Lambda 25)以及Autolab电化学工作站(型号PGSTAT 302 N,配备FRA32M模块)。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:通过改进的Hummer法合成GO,将其电化学还原为ERGO,随后在ERGO/FTO上电沉积SnS。
5:数据分析方法:
采用XRD、SEM、FESEM、EDS、拉曼光谱、紫外-可见光谱、电化学阻抗谱(EIS)及线性扫描光电伏安法进行数据分析。
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获取完整内容-
CHI potentiostat
604C
CHI
Electrochemical measurements
-
SEM
SU 3500
HITACHI
Surface morphology analysis
-
FESEM
Helios Nanolab 650 Dual Beam
FEI
High-resolution surface imaging
-
UV-vis spectrophotometer
Lambda 25
Perkin Elmer
Optical properties measurement
-
Autolab Potentiostat
PGSTAT 302 N
Autolab
Electrochemical impedance spectroscopy and photovoltammetry measurements
-
XRD
PW180
Philips
Crystalline character analysis
-
Raman microscope
Invia
Renishaw
Raman spectra recording
-
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