BiVO4/CuBi2O4薄膜光电极的制备及光电性能

作者：刘家琪; 李天保^*

来源：高等学校化学学报, 2022, 43(04): 50-56.

• 钒酸铋
• p-n异质结
• 光电阳极
• 内建电场
• 光电化学水分解

通过金属有机物分解法(MOD)协同光电化学沉积法, 将p型氧化物半导体CuBi2O4沉积在BiVO4纳米薄膜上, 形成包覆性异质结结构, 制备了一种新型 p-n 异质结光阳极 n-BiVO4/p-CuBi2O4，用于太阳能光电化学(Photoelectrochemical, PEC)水分解 . 研究结果表明, 在 1.23 V(vs. RHE)电势下, BiVO4/CuBi2O4异质结光阳极表现出优良的 PEC 水氧化性能, 光电流密度达到 2.8 mA/cm2, 负载磷酸钴(Co-Pi)的 BiVO4/CuBi2O4/Co-Pi 光电极,光电流密度达到4.45 mA/cm2, 分别为BiVO4电极光电流密度的3.1倍和4.9倍. X射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、电化学阻抗谱(EIS)和能级结构图等结果也证实, BiVO4/CuBi2O4和BiVO4/CuBi2O4/Co-Pi复合电极材料在内建电场和能带弯曲作用下, 光吸收特性增强, 载流子界面转移电阻减小, 具有良好的光电化学性能与稳定性.

• 单位
  太原理工大学