新型可见光响应的Bi2MoO6薄膜的制备及其光电性能的研究

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本文采用非晶态配合物-提拉法和水热法,摸索最佳的合成条件,制备了一系列具有可见光响应得Bi2MoO6薄膜。采用SEM、XRD、Raman、AES、DRS等检测手段研究Bi2MoO6薄膜的形貌与结构;采用自行组装的光电化学性能检测装置研究了薄膜的光电化学性能,以及薄膜结构与光电性能的关系;对比了非晶态法和水热法制得的Bi2MoO6薄膜的光电响应。同时还研究了Bi2MoO6薄膜光电协同降解MB的性能。(1)以Bi(NO33、(NH46Mo7O24·6H2O和H5DTPA为原料合成了前驱体溶液,然后采用提拉法在ITO导电玻璃基底上制备Bi2MoO6薄膜,通过控制不同的煅烧温度、煅烧时间和煅烧次数来研究Bi2MoO6薄膜的形貌和光电性能,不同的煅烧温度、煅烧时间和煅烧层数都会对薄膜的结构产生影响。Bi2MoO6薄膜电极具有可见光响应,在可见光照射下可以产生光电流,光电极的光电流强度和光电转换量子效率受Bi2MoO6薄膜结构的影响。在我们的合成条件下,500度1h煅烧3层的薄膜的比较平整,此时薄膜的厚度大约为100纳米,光电流密度最大。(2)采用水热法涂制Bi2MoO6薄膜。水热Bi2MoO6薄膜比非晶态法可见光吸收波长阈值长,不过吸光强度差不多。同时由于水热Bi2MoO6薄膜电阻较大,光生电子易复合,导致水热法制得的Bi2MoO6薄膜对铂电极的光电流和光电压要小于非晶态法所制Bi2MoO6薄膜。(3)在外加偏压下,考察了Bi2MoO6薄膜光电协同催化降解MB的效率。光电结合具有更好的协同催化降解目标物的能力,由于Bi2MoO6薄膜在外加偏压下没有明显的电氧化MB的能力,因此推断其机理主要是电助光催化过程。
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