研究目的
研究合成方法及“A”位点取代对BiFeO3和LaFeO3钙钛矿材料物理化学及光电化学性质的影响，应用于太阳能水分解领域。
研究成果
该研究表明，ABO3型钙钛矿中的"A"位点对其物理化学和光电化学性质具有显著影响。通过微波法合成的LaFeO3因Jahn-Teller畸变效应展现出更优异的电荷分离能力和光催化活性，而BiFeO3则表现出更强的氧吸附/脱附能力。值得注意的是，溶胶-凝胶法合成的BiFeO3中杂质的存在意外地提升了其光催化性能。这些发现强调了合成方法和"A"位点取代在开发高效钙钛矿光催化剂用于太阳能水分解中的重要性。
研究不足
该研究承认传统合成方法中高温煅烧/结晶的内在特性会导致二次相生成和比表面积较低。微波法虽然高效，但仍可能需要优化以完全消除杂质并增强光催化活性。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用微波辅助法（MW）和溶胶-凝胶法（SG）合成BiFeO3和LaFeO3钙钛矿材料。选择这两种方法的目的是比较它们对钙钛矿晶体结构、光学及电子性能的影响。
2：样品选择与数据来源：
起始原料包括用于微波法的Bi(NO3)3·5H2O、Fe(NO3)3·6H2O和乙二醇，以及溶胶-凝胶法的类似前驱体。样品通过XRD、XPS、TEM、UV-DRS、IPCE、LSV和阻抗谱进行表征。
3：2O、Fe(NO3)3·6H2O和乙二醇，以及溶胶-凝胶法的类似前驱体。样品通过XRD、XPS、TEM、UV-DRS、IPCE、LSV和阻抗谱进行表征。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：所用设备包括微波炉（650 W）、旋涂机（SPS Spin 150，荷兰）、PANalytical X’pert pro X射线衍射仪、岛津UV-3600分光光度计（用于UV-DRS）、赛默飞世尔TPDRO 1100（用于TPR）、FEI Tecnai G2高分辨透射电镜和赛默飞世尔K-Alpha X射线光电子能谱仪。
4：实验步骤与操作流程：
合成过程包括混合前驱体、微波辐照或溶胶-凝胶处理、在FTO玻璃上旋涂、煅烧及表征。
5：数据分析方法：
数据分析包括采用谢乐公式计算粒径、Tauc图计算带隙能以及等效电路模型分析阻抗谱。
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获取完整内容-
microwave appliance
650 W
Used for microwave-assisted synthesis of perovskites.
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spin coating machine
SPS Spin 150
Netherlands
Used for coating the synthesized perovskites on FTO glass.
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X-ray diffractometer
PANalytical X’pert pro
Used for studying the crystal structure of perovskites.
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UV-Vis spectrophotometer
Shimadzu UV-3600
Used for measuring the bandgap energy of perovskites.
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high-resolution transmission electron microscope
FEI Tecnai G2
Japan
Used for determining the morphology and crystal structure of perovskites.
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X-Ray Photoelectron Spectrometer
Thermo-Scientific K-Alpha
Used for measuring the elemental composition of perovskite nanoparticles at surfaces.
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