通过简便的单步气溶胶辅助化学气相沉积法制备光活性CaTiO3-TiO2复合薄膜电极

摘要： CaTiO3-TiO2复合氧化物薄膜首次被用作光电化学（PEC）水分解的光电极。研究采用透明甲醇溶液形式的Ti(Pro)4和新合成的钙配合物[Ca2(TFA)3(OAc)(PrOH)(H2O)(THF)3]（1）（其中TFA代表三氟乙酸根；OAc代表醋酸根；PrOH代表异丙醇）通过气溶胶辅助化学气相沉积（AACVD）法制备目标薄膜。这些复合电极以500-600°C的不同沉积温度负载于掺氟氧化锡（FTO）导电玻璃基底上。所得薄膜通过粉末X射线衍射、X射线光电子能谱、能量色散X射线分析和扫描电子显微镜进行了全面表征。所有复合电极的PEC响应均在AM 1.5G模拟太阳光（100 mW cm?2）照射下进行测试。结果显示，在600°C制备的CaTiO3-TiO2光阳极在0.7V（相对于Ag/AgCl/3M KCl参比电极）时表现出610 μA cm?2的光电流密度，显著高于仅沉积温度（500和550°C）不同的另外两个同类电极。