摘要

提高光生载流子的分离效率是提高光电化学阴极保护性能的有效途径,为弥补SrTiO3禁带宽度大、光生载流子分离效率低等缺点,通过两步超声喷雾热解工艺在氟掺杂氧化锡导电玻璃(FTO)上制备了BaTiO3/SrTiO3复合薄膜。通过XRD、SEM、UV-VisDRS、PL对样品物相成分、表面形貌、光学性能等进行观测。随后以304不锈钢(304SS)为被保护金属,观测了BaTiO3/SrTiO3复合薄膜遮蔽光条件下的光电化学阴极保护性能。其中BaTiO3/SrTiO3的相对位置由Mott-Schottky曲线确定。结果表明,通过两步超声喷雾热解工艺制备得到的BaTiO3/SrTiO3复合薄膜,光吸收范围拓宽至400 nm;BaTiO3/SrTiO3 复合薄膜相比于SrTiO3 薄膜,光吸收性能增强;光生载流子分离效率提高;在3.5wt.% NaCl 溶液中,BaTiO3/SrTiO3 复合薄膜使304 SS的开路电位负移至-0.38 V,负移程度约230 mV,而纯SrTiO3薄膜仅能负移80 mV。其性能提升主要归因于BaTiO3与SrTiO3 复合形成了异质结,促进了光生载流子的分离。

全文