洞察BiVO的关键限制4 通过热解方法制备的光电极用于可扩展的制备方法
Nengcong Yang1,2, Sainan Zhang1,3, Yejun Xiao4
1State Key Laboratory of Catalysis, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Dalian National Laboratory for Clean Energy, Dalian, 116023, Liaoning, People's Republic of China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|July 15, 2023
概括
双瓦纳酸盐 (BiVO4) 光电极的金属有机分解 (MOD) 克服了直接热解的相杂质. 这种方法使得有效的太阳能氧化水成为可能,显示出可扩展应用的希望.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光催化作用的光催化
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
背景情况:
- 木瓦纳酸盐 (BiVO4) 是太阳能水氧化的一个有前途的材料.
- BiVO4合成的直接热解方法往往导致性能限制.
- 了解与合成相关的限制对于改善BiVO4光电极极至关重要.
研究的目的:
- 通过金属有机分解 (MOD) 制备的木瓦纳酸盐 (BiVO4) 的局限性.
- 优化MOD方法,以提高太阳能水氧化性能.
- 为了证明BiVO4光电极制造的MOD方法的可扩展性.
主要方法:
- 使用金属有机分解 (MOD) 方法合成双瓦纳酸盐 (BiVO4).
- 阶段纯度和结构性质的表征.
- 在模拟太阳辐射 (AM 1.5 G) 下进行光电化学测量.
主要成果:
- 火解过程中的蒸发引起了相位杂质,并抑制了BiVO4.4中的电荷分离.
- 在MOD方法中优化前体消除了相位杂质.
- 优化的BiVO4光电极在1.23VRHE时实现了4.2mA cm−2的光电密度.
- 使用MOD方法证明了使用BiVO4光电极 (25厘米2) 的可扩展制备.
结论:
- 当MOD方法被优化时,它可以有效地解决BiVO4.4中的相位杂质问题.
- 这种优化的MOD方法产生了与其他方法相比较的高性能BiVO4光电极.
- MOD方法为制造用于太阳能水氧化的先进BiVO4光电极提供了可扩展和高效的途径.
