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表面钒修饰对α-Fe_2O_3材料光电化学性能的增强作用 被引量：4
1
作者 姚利珍 孔德生 +5 位作者 杜玖瑶 王泽 张经纬 王娜 李文娟 冯媛媛 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1895-1904,共10页
对半导体材料进行表面化学修饰或改性,是提高其光催化活性、有效利用光能的一种重要措施.本文结合水热化学法、化学池沉积和后续热处理等,分别制备了未修饰α-Fe2O3和钒修饰的α-Fe2O3光电极材料.利用X射线粉末衍射(XRD)谱和紫外-可见... 对半导体材料进行表面化学修饰或改性,是提高其光催化活性、有效利用光能的一种重要措施.本文结合水热化学法、化学池沉积和后续热处理等,分别制备了未修饰α-Fe2O3和钒修饰的α-Fe2O3光电极材料.利用X射线粉末衍射(XRD)谱和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)技术分析表征了材料的晶相结构、化学组成和光谱吸收等固体物理化学性能;利用光电流测量和电化学交流阻抗谱(EIS)实验技术,并基于1 mol L–1Na OH(p H 13.6)中的光电化学水分解反应,研究了钒修饰对α-Fe2O3材料光电化学性能的增强作用.结果表明,与未修饰的Fe2O3材料相比,钒修饰α-Fe2O3样品出现Fe VO4的XRD特征峰,但临界光吸收波长未发生红移;钒修饰使Fe2O3材料的光电流增大4–5倍、光生载流子在电极表面的复合几率降低了3/4–4/5、电极表面电荷传递速率(表观一级速率常数)明显提高.结合Fe2O3/溶液界面半导体能带模型和有关研究结果,分析了研究体系的界面电荷动力学传输过程以及钒修饰使α-Fe2O3材料光电化学性能增强的原因. 展开更多
关键词 水分解 光生电荷传输 表面复合 光电流 交流阻抗谱
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