通过喷雾热裂解法合成而改进的CuW1-xMoxO4光阳极的分解水性能(英文)

作者：梁晴; 郭永胜; 张宁斯; 钱勤枫; 胡颖飞; 胡建强; 李朝升^*; 邹志刚

来源：Science China-Materials, 2018, 61(10): 1297-1304.

CuWO4和CuMoO4的固溶体CuW1-xMoxO4是一种铜基多组分氧化物半导体,拥有比CuWO4更窄的带隙.理论上,它可以拓宽对太阳光谱的响应范围,吸收更大部分的可见光,获得更高的太阳能-化学能转换效率.本研究通过简单、低成本的喷雾热裂解法在导电玻璃上制备了CuW1-xMoxO4薄膜光阳极.在AM 1.5G模拟太阳光(100 m W cm-2)照射下,制备出的CuW1-xMoxO4光阳极在pH 7的0.1 mol L-1磷酸缓冲液中产生了比CuWO4光阳极更高的光电流.结合IPCE和莫特-肖特基分析可知,光电流的增长来源于Mo原子的加入所造成的光子利用率的提高以及载流子浓度的增加.而且,在最优的Mo/W原子比例下,1.23 VRHE偏压时的光电流从0.07 m A cm-2显著地增加到0.46 m A cm-2.与对应的颗粒组装薄膜光阳极(通过固相反应结合涂覆-粘结后处理得以制备)相比较,喷雾热裂解法所制备的光阳极有利于降低电阻和促进电荷传输.

• 单位
  南京大学; 固体微结构物理国家重点实验室