电解液成分、厚度及表面改性对旋涂法制备的BiVO4膜层光电化学性能的影响(英文)

作者：隋美蓉; 顾修全; 时梅林; 刘琳琳; 倪中海

来源：无机化学学报, 2018, 34(06): 1183-1191.

• 钒酸铋
• 光电化学
• 多孔膜
• 掺杂
• 修饰

采用旋涂法在FTO(SnO2∶F)导电玻璃衬底上沉积得到BiVO4多孔薄膜用以光解水,改变前驱体的浓度和旋涂次数以调控薄膜的厚度。研究了电解液成分、膜层厚度及表面改性等因素对刚经历过退火处理的BiVO4薄膜光电化学(PEC)性能的影响。结果表明:通过在电解液中添加适量的空穴吞噬剂Na2SO3,或对表面进行Co-Pi改性均能有效改善BiVO4薄膜的PEC活性。这些措施均能有效抑制固液界面处的载流子复合反应。经Co-Pi改性的BiVO4薄膜在0.6 V(vs SCE)偏压下,0.1 mol·L-1 Na2SO4+0.1mol·L-1Na2SO3的电解液中展现出最高的光电流密度(4.3 m A·cm-2)。此外,选用一个代表性BiVO4薄膜作为光阳极制备了一个PEC生物传感器,在检测谷胱甘肽(GSH)上表现出比较高的灵敏度。本研究证实了BiVO4薄膜的PEC性能严重依赖着光俘获效率和载流子输运过程。

• 出版日期2018
• 单位徐州医科大学; 中国矿业大学; 中国矿业大学（北京）