光电催化是实现太阳能转化成可再生能源的重要储能技术,材料的光吸收效率、电荷分离传输效率以及表面反应效率等因素直接影响着光电催化反应的整体效率,其中又以电荷分离传输效率最为关键。WO_(3)具有化学稳定性高、空穴扩散距离长及禁...光电催化是实现太阳能转化成可再生能源的重要储能技术,材料的光吸收效率、电荷分离传输效率以及表面反应效率等因素直接影响着光电催化反应的整体效率,其中又以电荷分离传输效率最为关键。WO_(3)具有化学稳定性高、空穴扩散距离长及禁带宽度适中等优点,被广泛应用于光电催化反应。但受限于电荷分离传输效率低导致的光电催化效率低下问题,WO_(3)基光电催化材料在光电催化的应用中仍然面临较大挑战。针对该问题,本工作通过原位生长法将Bi_(2)WO_(6)包覆于WO_(3)表面形成异质结,从而构筑界面内建电场,有效提升光生电荷的分离传输驱动力。经材料结构和光电化学性能表征,结果表明,原位生长制备的WO_(3)/Bi_(2)WO_(6)复合光阳极膜具有Ⅱ型异质结结构,其表面光电压达8.7μV,分别是WO_(3)和Bi_(2)WO_(6)的2.42和1.81倍;光电流密度达3.28 mA·cm^(-2)@1.23 V vs.RHE,较WO_(3)和Bi_(2)WO_(6)分别提升91%和143%。展开更多
文摘光电催化是实现太阳能转化成可再生能源的重要储能技术,材料的光吸收效率、电荷分离传输效率以及表面反应效率等因素直接影响着光电催化反应的整体效率,其中又以电荷分离传输效率最为关键。WO_(3)具有化学稳定性高、空穴扩散距离长及禁带宽度适中等优点,被广泛应用于光电催化反应。但受限于电荷分离传输效率低导致的光电催化效率低下问题,WO_(3)基光电催化材料在光电催化的应用中仍然面临较大挑战。针对该问题,本工作通过原位生长法将Bi_(2)WO_(6)包覆于WO_(3)表面形成异质结,从而构筑界面内建电场,有效提升光生电荷的分离传输驱动力。经材料结构和光电化学性能表征,结果表明,原位生长制备的WO_(3)/Bi_(2)WO_(6)复合光阳极膜具有Ⅱ型异质结结构,其表面光电压达8.7μV,分别是WO_(3)和Bi_(2)WO_(6)的2.42和1.81倍;光电流密度达3.28 mA·cm^(-2)@1.23 V vs.RHE,较WO_(3)和Bi_(2)WO_(6)分别提升91%和143%。