编号：CYYJ03224
篇名：具有n-n型异质结的复合材料Bi2S3/MIL-125(Ti)光电性能研究
作者：兰博洋 祁婉欣 李东 韩凤兰
关键词： MIL-125(Ti) Bi2S3纳米棒 溶剂热法 异质结 光电性能 光电极
机构： 北方民族大学材料科学与工程学院 工业废弃物循环利用及先进材料“国际合作基地”
摘要： 以硫代硫酸钠·五水合物(Na2S2O3·5H2O)、硝酸铋·五水合物(BiN3O9·5H2O)为硫源和铋源,尿素(CON2H4)为结构导向剂,制备了纳米棒状结构的硫化铋(Bi2S3),使其原位生长在MIL-125(Ti)的笼状结构表面。PEC性能测试显示,在0.5 mol·L-1的硫酸钠电解液(pH=6.0)中,Bi2S3/MIL-125(Ti)0.07(MIL-125(Ti)加入量为0.07 g)的复合材料表现出最高的光电性能。光电性能的显著增强主要取决于Bi2S3/MIL-125复合材料的带隙重整效应,对紫外光以及可见光的吸收能力显著提高。但由于Bi2S3/MIL-125光电极与电解液界面之间的电子转移缓慢,为了改善Bi2S3/MIL-125光电极的界面电荷转移动力学性能,利用热还原法引入Ag NPs对Bi2S3/MIL-125光电极进行修饰,制备出的Ag-Bi2S3/MIL-125光电极加快了界面间的电子转移。在-0.5~-0.8 V(versus Ag/AgCl),Bi2S3/MIL-125(Ti)0.07的最大饱和光电流(-0.90 mA·cm-2)是未修饰的Bi2S3(-0.61 mA·cm-2)的1.5倍;Ag-Bi2S3/MIL-125(Ti)0.07的最大饱和光电流(-1.87 mA·cm-2)是未修饰的Bi2S3(-0.61 mA·cm-2)的3.1倍。
