超声辅助沉积具有选择性晶面工程的高度稳定自组装Bi2MoO6纳米片作为光阳极

摘要： 光催化剂晶面的利用是设计具有优异理化特性、适用于能源生产应用的新型光催化剂的公认策略。本研究通过电沉积和超声电沉积两种方法合成了Bi2MoO6薄膜，其择优生长取向取决于合成方法。结果表明：超声电沉积促使{100}晶面主导生长并形成自组装纳米片形貌，而无超声波的电沉积则以{010}晶面为优势生长取向。突出发现{100}晶面具有更小的带隙和更高的光催化水分解活性，其固有特征表现为电荷对的高效分离与光生电子的长寿命。线性扫描伏安法测得更高光电流及更小奈奎斯特圆弧半径证实了更强的电荷转移能力。超声波对生长取向起关键作用，促使形成由自组装纳米片构成花状结构的均匀薄膜；无超声波时则形成珊瑚状结构。高度稳定的超声电沉积薄膜在500 nm特定波长下表现出22.4%的入射光子-电子转换效率(IPCE)。该方法有望成为通过特定晶面选择构建新型薄膜、开发高效光电化学水分解光阳极的创新途径。