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      ZnO/Ni-B i復(fù)合光陽(yáng)極的制備及其光電催化氧化水性能

      2014-05-14 07:22:10于浩謝永紅許頔項(xiàng)民刁鵬
      航空學(xué)報(bào) 2014年10期
      關(guān)鍵詞:光電催化光電流光生

      于浩,謝永紅,許頔,項(xiàng)民,刁鵬

      北京航空航天大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院,北京 100191

      隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能源需求越來越大,傳統(tǒng)化石燃料將不能滿足日益龐大的能源需求,因此,越來越多的科學(xué)研究在能源領(lǐng)域內(nèi)展開。1972年,F(xiàn)ujishima構(gòu)筑了TiO2半導(dǎo)體光電池[1],證明了利用太陽(yáng)能直接分解水的可能性,這在太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化利用方面開辟了一條新路徑。同時(shí),該發(fā)現(xiàn)對(duì)于空間站等太空密閉空間的氧氣供應(yīng)有很大的應(yīng)用價(jià)值。利用半導(dǎo)體直接光解水制氧,相對(duì)于目前采用的太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生電能再電解水制氧的手段,或者分子篩技術(shù)[2]來說,其設(shè)備更加簡(jiǎn)單,能量轉(zhuǎn)化率更高,有更好的應(yīng)用前景。科學(xué)家在這一領(lǐng)域開展了大量的研究,在光解水制氧方面,陸續(xù)進(jìn)行了 TiO2、Zn、Fe2O3、WO3以及Bi VO4等半導(dǎo)體材料體系的研究[3-7],

      取得了很多突破性進(jìn)展。在這些體系中,ZnO以其簡(jiǎn)便可控的合成方式[8]、廉價(jià)的材料來源以及較高的光量子效率使很多科學(xué)家對(duì)其產(chǎn)生興趣,成為繼TiO2之后在半導(dǎo)體光電催化領(lǐng)域的又一個(gè)研究熱點(diǎn)。但是ZnO自身還存在諸如光生電子空穴易復(fù)合、空穴利用率不高以及長(zhǎng)時(shí)間工作易發(fā)生光腐蝕[9]等問題,制約著Zn O的應(yīng)用。針對(duì)這些問題,領(lǐng)域內(nèi)的科學(xué)家開展了Zn O摻雜Al[10]、Cu、C 和 N 等 元 素[10-13],Zn O 與 WO3、TiO2、V2O5、MgO 等 半 導(dǎo) 體 復(fù) 合[14-17],Zn O 與CoPi等電催化劑復(fù)合[18]等研究,取得了很多研究成果。2010年,Ni-Bi作為一種新的電催化劑[19]被發(fā)現(xiàn)CoPi的Nocera組報(bào)道出來,得到了很大的關(guān)注。此后,Ni-Bi與WO3、Bi VO4等半導(dǎo)體復(fù)合[20-21]的工作陸續(xù)被報(bào)道出來,取得了很好的復(fù)合效果。但是Ni-Bi與ZnO復(fù)合結(jié)構(gòu)卻未見報(bào)道,這種優(yōu)良的電催化劑與Zn O復(fù)合能否提高ZnO光電性能的問題擺在眼前,影響著ZnO在光電催化領(lǐng)域研究的開展。

      采用沉淀預(yù)處理(Precipitate pre-treating,PPT)在基底上生長(zhǎng)晶種的方法(以下簡(jiǎn)稱為PPT晶種預(yù)處理)在ITO玻璃表面水熱生長(zhǎng)制備出具有較高光電催化活性的Zn O納米棒,并采用電助光沉積的方法在ZnO表面復(fù)合Ni-Bi,可減少光生空穴和光生電子復(fù)合的幾率,提高Zn O光陽(yáng)極光電催化分解水制氧氣的性能。

      1 實(shí)驗(yàn)部分

      1.1 化學(xué)試劑

      六水合硝酸鋅(Zn(NO3)2·6 H2O,西隴化工股份有限公司,AR),六次甲基四胺(C6H12N4,西隴化工股份有限公司,AR),硼酸(H3BO3,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,優(yōu)級(jí)純),六水合硝酸鎳(Ni(NO3)2·6 H2O,阿法埃莎,99.998 5%),氫氧化鉀(KOH,北京化工廠,AR),其他所有化學(xué)試劑均為分析純,水溶液均用高純水配制。

      1.2 ZnO納米棒的制備

      采用PPT晶種預(yù)處理水熱生長(zhǎng)ZnO納米棒的方法已有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[22-23]。具體合成步驟為:

      1)將0.1 mol/L硝酸鋅溶液和0.1 mol/L六次甲基四胺溶液等體積混合作為晶種溶液,在經(jīng)KOH溶液和丙酮超聲清洗處理的氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)玻璃表面旋涂,每1 cm2面積旋涂50μL晶種溶液[24],自然干燥后300℃熱處理10 min,即在表面制備出一層ZnO晶種。

      2)晶種預(yù)處理后的ITO浸入由0.1 mol/L硝酸鋅溶液和0.1 mol/L六次甲基四胺溶液等體積混合制成的水熱溶液,放入水熱釜中95℃水熱2 h。

      3)所得電極取出后用高純水洗凈烘干,可得到在ITO表面均勻生長(zhǎng)的Zn O納米棒陣列。

      1.3 ZnO/Ni-B i復(fù)合光陽(yáng)極的制備

      Ni-Bi層通過電助光沉積的方法復(fù)合在ZnO電極表面。具體操作步驟為:

      1)將ZnO電極浸入0.1 mol/L H2BO-3/H3BO3緩 沖 溶 液(p H=9.2,內(nèi) 含 1 mmol/L Ni(NO3)2)中,使用三電極體系對(duì)ZnO電極施加1.0 V(相對(duì)于飽和甘汞電極,下同)電位并在光強(qiáng)為15 mW/cm2的紫外加強(qiáng)燈下照射指定時(shí)間。

      2)多次使用大量高純水清洗所得的ZnO/Ni-Bi復(fù)合電極,去除表面附著的離子,烘干之后進(jìn)行光電化學(xué)測(cè)試和表征。

      1.4 材料的表征與測(cè)試

      Zn O電極和Zn O/Ni-Bi復(fù)合電極的形貌使用場(chǎng)發(fā)射顯微鏡(FE-SEM,Hitachi S-4800)進(jìn)行表征,工作電壓為10 k V;X射線衍射(XRD)分析在D/max衍射儀(Rint2000,日本Rigaku)上進(jìn)行,采用Cu Kα輻射,工作電壓為40 k V,掃描范圍2θ=20°~80°。紫外可見漫反射光譜和紫外可見吸收光譜使用紫外-可見-紅外分光光度計(jì)(Shimadzu,UV-3600)測(cè)試;電化學(xué)測(cè)試均使用CHI 750C電化學(xué)工作站(CHI.Co.);采用三電極體系,飽和甘汞電極作為參比電極,Pt片作對(duì)電極,在0.1 mol/L H2BO-3/H3BO3緩沖溶液(p H=9.2)中進(jìn)行。其中,循環(huán)伏安測(cè)試(Cyclic voltammetry,CV)掃描速率為100 m V/s,線性伏安掃描法(Linear sweep voltammetry,LSV)掃描速率為10 m V/s,斬光器周期為5 s,穩(wěn)定性測(cè)試施加0.6 V恒電位,斬光器周期為60 s。所用光源為紫外加強(qiáng)300 W氙燈(PLS-SXE300/300UV,北京暢拓科技有限公司),使用紫外濾光片濾光,光強(qiáng)采用紫外輻照計(jì)(UV-A,北京師范大學(xué)光電儀器廠)校準(zhǔn),調(diào)節(jié)光源電流使濾過的紫外光強(qiáng)度為15 m W/cm2。

      2 結(jié)果討論

      2.1 ZnO電極及ZnO/Ni-B i復(fù)合光陽(yáng)極結(jié)構(gòu)表征

      圖1(a)為PPT晶種預(yù)處理水熱制備的Zn O納米棒的掃描電鏡(SEM)照片,從圖中可以看到PPT晶種預(yù)處理水熱生長(zhǎng)出的Zn O為邊角尖銳的六棱柱納米棒,ZnO納米棒形狀規(guī)則、相似且生長(zhǎng)緊密,直徑約100 nm,長(zhǎng)度較短,具有較小的長(zhǎng)徑比。有部分ZnO納米棒生長(zhǎng)不規(guī)則,呈變形的六棱柱棒狀。圖1(b)為Zn O光電極經(jīng)過電助光沉積復(fù)合 Ni-Bi后的形貌,對(duì)比圖1(a)與圖1(b)可以看出,Zn O納米棒在經(jīng)過沉積Ni-Bi步驟之后,表面無規(guī)則地覆蓋一層物質(zhì),六棱柱尖銳的邊角消失,甚至有些六棱柱納米棒被表面物質(zhì)粘連,出現(xiàn)更為粗大的結(jié)構(gòu)。圖2為電助光沉積Ni-Bi前后ZnO光電極的XRD圖,與復(fù)合Ni-Bi前相比,復(fù)合Ni-Bi后ZnO電極的XRD衍射峰沒有發(fā)生變化(參考ZnO標(biāo)準(zhǔn)PDF卡片JCPDS No.36-1451),這表明電助光沉積沉積得到的Ni-Bi為非晶態(tài),這與文獻(xiàn)[19]中報(bào)道的一致。分析ZnO電極的電化學(xué)數(shù)據(jù),比較圖3中ZnO電極復(fù)合Ni-Bi前后的暗掃CV曲線,可以看到ZnO電極復(fù)合Ni-Bi之后,CV曲線出現(xiàn)還原峰和氧化峰與ITO上沉積Ni-Bi后掃描的CV曲線形狀與氧化還原峰位置基本一致,0.85 V處的氧化峰對(duì)應(yīng)Ni-Bi的沉積,0.6 V還原峰對(duì)應(yīng)所沉積Ni-Bi的還原[19]。上述結(jié)果表明在1.0 V電壓下,采用光沉積的方法成功地在ZnO電極表面復(fù)合了Ni-Bi。

      圖1 ZnO電極和ZnO/Ni-B i復(fù)合電極的SEM圖像Fig.1 SEM images of ZnO and ZnO/Ni-B i composite elcetrodes

      圖2 ZnO電極復(fù)合Ni-B i前后的XRD圖Fig.2 XRD patterns of ZnO electrode before and after compositing Ni-B i

      圖3 ZnO、ZnO/Ni-B i和ITO/Ni-B i電極的CV曲線Fig.3 Cyclic voltammetry curves of ZnO,ZnO/Ni-B i and ITO/Ni-B i electrodes

      2.2 ZnO/Ni-B i復(fù)合結(jié)構(gòu)的紫外可見吸收光譜和紫外可見漫反射光譜

      ITO玻璃、ITO/Ni-Bi、ZnO電極和ZnO/Ni-Bi復(fù)合電極的紫外可見吸收光譜如圖4所示。從圖中可以看出,ITO和沉積了Ni-Bi的ITO玻璃的紫外可見吸收光譜的吸收峰均在300 nm以下,且對(duì)大于350 nm波長(zhǎng)區(qū)的光幾乎沒有吸收。ZnO電極的吸收峰在400 nm以下的紫外光區(qū),在可見區(qū)基本沒有吸收。ZnO電極復(fù)合Ni-Bi之后,其紫外可見吸收光譜幾乎沒有變化,僅僅在可見光區(qū)的光吸收有了小幅度提高。由此表明,Ni-Bi沉積到Zn O電極表面不會(huì)對(duì)Zn O在紫外光區(qū)的光吸收范圍產(chǎn)生影響,ZnO電極與ZnO/Ni-Bi復(fù)合電極性能上的差異不是由于光譜吸收范圍的變化導(dǎo)致的。圖5為根據(jù)Tauc公式,利用Zn O電極和ZnO/Ni-Bi復(fù)合電極的紫外可見漫反射光譜計(jì)算得出的Tauc-plots曲線,將曲線兩端直線部分分別進(jìn)行擬合,擬合曲線交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)即為材料的禁帶寬度(hv)。Zn O電極和ZnO/Ni-Bi復(fù)合電極的禁帶寬度分別為3.22 eV和3.23 e V,沒有明顯變化。因此復(fù)合Ni-Bi不會(huì)影響ZnO電極禁帶寬度,ZnO電極與ZnO/Ni-Bi復(fù)合電極性能上的差異不是由于復(fù)合后禁帶寬度的變化導(dǎo)致的。

      圖4 不同電極的紫外可見吸收光譜Fig.4 UV-vis spectra of different electrodes

      圖5 ZnO電極和ZnO/Ni-B i復(fù)合電極的Tauc-plots曲線Fig.5 Tauc-plots curves collected for ZnO electrode and ZnO/Ni-B i compsite electrode

      2.3 ZnO/Ni-B i復(fù)合結(jié)構(gòu)的光電性質(zhì)

      對(duì)合成的ZnO及復(fù)合Ni-Bi后的ZnO/Ni-Bi復(fù)合電極進(jìn)行光電性能測(cè)試,得到相應(yīng)的電流密度與電壓特性(J-V)曲線,如圖6所示。

      圖6(a)為ZnO電極電助光沉積復(fù)合Ni-Bi前后的J-V曲線。對(duì)比后發(fā)現(xiàn),ZnO/Ni-Bi復(fù)合光陽(yáng)極的光電流在較低的電位(-0.4~0.1 V)下比ZnO的光電流稍有減小,但是在較高電位區(qū)(0.1~1.0 V),ZnO/Ni-Bi復(fù)合光陽(yáng)極比ZnO電極的光電流大很多,且高電位區(qū)的光電流增大幅度遠(yuǎn)大于低電位區(qū)光電流的減小幅度。因此,從整個(gè)電位區(qū)間來看,復(fù)合Ni-Bi起到了提高ZnO電極光電流,即電極光解水性能的作用。

      圖6(b)為ZnO電極紫外光照光沉積復(fù)合Ni-Bi前后的J-V曲線。圖6(b)相對(duì)于圖6(a)來說,除了不加電位,其他復(fù)合條件完全相同。單純紫外光沉積復(fù)合Ni-Bi后得到的ZnO/Ni-Bi復(fù)合光陽(yáng)極相對(duì)于Zn O電極的電流增加量小于相同條件下ZnO電極電助光沉積復(fù)合Ni-Bi后的電流增量??紤]到復(fù)合Ni-Bi是一個(gè)氧化過程[19],加1.0 V電位有助于Ni(Ⅱ)沉積在Zn O表面,因此出現(xiàn)上述結(jié)果的一種可能原因是經(jīng)過同樣的復(fù)合時(shí)間,電助光沉積和光沉積復(fù)合Ni-Bi的復(fù)合量不同,電助光沉積復(fù)合Ni-Bi的量多于同樣條件下光沉積復(fù)合Ni-Bi的量,ZnO復(fù)合了更多的Ni-Bi,電催化水分解作用更大。電助光沉積能夠在更短時(shí)間內(nèi)沉積更多的Ni-Bi,效率更高,故后續(xù)復(fù)合Ni-Bi均采用電助光沉積的方式進(jìn)行。

      圖6(c)為ZnO電極電助光沉積復(fù)合Ni-Bi不同時(shí)間后的J-V曲線對(duì)比。分別沉積10 s和20 s后,ZnO/Ni-Bi復(fù)合光陽(yáng)極的光電流值較Zn O電極增大,且復(fù)合20 s的效果要比10 s的好,但是復(fù)合時(shí)間延長(zhǎng)到30 s時(shí),ZnO/Ni-Bi復(fù)合光陽(yáng)極的光電流值卻比原來的Zn O電極減小,說明復(fù)合時(shí)間在20 s之前,ZnO/Ni-Bi復(fù)合光陽(yáng)極的光電催化性能隨著Ni-Bi復(fù)合量的增加而提高,但是當(dāng)Ni-Bi的復(fù)合量繼續(xù)增加,Zn O電極的光電催化性能反而會(huì)下降,出現(xiàn)復(fù)合30 s的電極光電催化性能比復(fù)合10 s和20 s的電極及原來的ZnO電極都差的情況。所以ZnO與Ni-Bi復(fù)合有一個(gè)合適的復(fù)合量,超出這一范圍之后,復(fù)合Ni-Bi不但不會(huì)提高ZnO的光電催化性能,甚至有可能使ZnO的光電催化性能下降。

      圖6(d)是ZnO電極的J-V曲線,ZnO電極經(jīng)電助光沉積復(fù)合Ni-Bi20 s后的J-V曲線及ZnO/Ni-Bi20 s經(jīng)300℃熱處理10 min后的J-V曲線對(duì)比。ZnO/Ni-Bi復(fù)合光陽(yáng)極熱處理之后,光電流值較處理前在整個(gè)測(cè)試電位區(qū)間都有明顯的增大,熱處理后的復(fù)合結(jié)構(gòu)較原來的ZnO電極其光電流提升達(dá)到40%(1.0 V)。原因是熱處理后ZnO與Ni-Bi界面的接觸電阻減小,從而使ZnO/Ni-Bi復(fù)合光陽(yáng)極經(jīng)過熱處理后,光電流值增加。

      圖6 ZnO電極和不同條件下制備的ZnO/Ni-B i復(fù)合電極的J-V曲線Fig.6 J-V curves of ZnO electrode and ZnO/Ni-B i composite electrodes prepared in different conditions

      2.4 ZnO/Ni-B i復(fù)合結(jié)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試的穩(wěn)定性

      Zn O是一種具有良好的光電性能的半導(dǎo)體,通過光電性能測(cè)試也證明了ZnO在催化水分解制氧氣方面有優(yōu)良的性能,但是半導(dǎo)體光電極長(zhǎng)時(shí)間工作的穩(wěn)定性也是不得不考慮的問題。從以前的研究工作結(jié)果來看,ZnO電極在長(zhǎng)時(shí)間工作后性能會(huì)下降[25],遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如TiO2的穩(wěn)定性優(yōu)良。針對(duì)穩(wěn)定性問題,本文對(duì)ZnO電極及ZnO/Ni-Bi復(fù)合光陽(yáng)極進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間工作穩(wěn)定性的測(cè)試。圖7(a)為ZnO電極以及復(fù)合Ni-Bi20 s后的ZnO/Ni-Bi復(fù)合光陽(yáng)極長(zhǎng)時(shí)間光照下工作穩(wěn)定性的測(cè)試,為了對(duì)比方便,所有數(shù)據(jù)均以最初的光電流大小為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了歸一處理。圖7(b)為測(cè)試的4個(gè)小時(shí)中最后400 s的放大圖。對(duì)比發(fā)現(xiàn),沒有復(fù)合Ni-Bi的ZnO電極在經(jīng)過3 000 s的工作后光電流密度有顯著下降,到14 400 s后光電流密度只有初始的一半,這是ZnO發(fā)生光腐蝕所導(dǎo)致的結(jié)果。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,Zn O分解步驟包括光生空穴在表面捕獲的慢過程、氧分子形成的快速過程和Zn2+從表面進(jìn)入溶液相的快速過程[26]。詳細(xì)的化學(xué)反應(yīng)的和光腐蝕機(jī)理如下:

      全反應(yīng)可以表示為

      而復(fù)合了Ni-Bi的ZnO/Ni-Bi復(fù)合光陽(yáng)極在測(cè)試的前7 200 s內(nèi)光電流大小基本恒定,沒有出現(xiàn)光電流的下降,7 200 s后才開始出現(xiàn)光電流小幅度的下降,其中,13 000 s前后光電流減小是由于長(zhǎng)時(shí)間工作,電極分解水后產(chǎn)生的氧氣泡吸附在表面,導(dǎo)致電極與溶液接觸面積減少所致,后用毛細(xì)玻璃管刺破氣泡,電極與溶液接觸面積回復(fù)到初始大小,測(cè)得的光電流密度回到初始大小,與開始實(shí)驗(yàn)時(shí)相比基本沒有衰減。ZnO電極和ZnO/Ni-Bi復(fù)合光陽(yáng)極穩(wěn)定性測(cè)試說明復(fù)合Ni-Bi能夠減緩ZnO的光腐蝕,提高電極長(zhǎng)時(shí)間工作的穩(wěn)定性。

      圖7 ZnO電極和ZnO/Ni-B i復(fù)合電極穩(wěn)定性測(cè)試Fig.7 Stability test of ZnO electrode and ZnO/Ni-B i composite electrode

      2.5 ZnO/Ni-B i復(fù)合結(jié)構(gòu)光電催化分解水制氧的機(jī)理分析

      當(dāng)能量大于3.2 e V的光照射到Zn O電極表面時(shí),價(jià)帶電子躍遷到導(dǎo)帶,在價(jià)帶留下空穴,即光生電子-空穴對(duì)。光生電子通過電化學(xué)工作站傳導(dǎo)到對(duì)電極還原水產(chǎn)生氫氣,光生空穴擴(kuò)散到ZnO電極表面氧化水生成氧氣。由于光生電子-空穴對(duì)易復(fù)合,Zn O價(jià)帶的光生空穴擴(kuò)散到電極與溶液接觸面的速度較慢,導(dǎo)致光生空穴的利用率不高,不能獲得高的光電流密度。

      通過電助光沉積的方法,在復(fù)合Ni-Bi的步驟,利用ZnO電極表面活性較高的位置產(chǎn)生的光生空穴氧化Ni(Ⅱ)為Ni(Ⅲ),并附著在電極表面。對(duì)于ZnO/Ni-Bi復(fù)合光陽(yáng)極,ZnO價(jià)帶的光生空穴將優(yōu)先將Ni(Ⅲ)氧化為具有強(qiáng)氧化性的Ni(Ⅳ),Ni(Ⅳ)氧化水產(chǎn)生O2,自身被還原為Ni(Ⅲ),這一途徑抑制了光生電子-空穴對(duì)的復(fù)合,提高了光生空穴的利用率,進(jìn)而增大了光電流密度。

      但是ZnO與Ni-Bi的異質(zhì)界面的電荷傳遞步驟①(如圖8所示)需要越過一定的勢(shì)壘才能進(jìn)行。在低電位區(qū),光生空穴的能量不足,越過勢(shì)壘困難,光生空穴轉(zhuǎn)移的效率比較低,復(fù)合Ni-Bi沒有起到提高光電流的作用,反而是ZnO與Ni-Bi的界面為光生電子-空穴復(fù)合提供了的活性位點(diǎn),導(dǎo)致ZnO/Ni-Bi復(fù)合光陽(yáng)極在低電位區(qū)的光電流值比Zn O電極的光電流值小。在高電位區(qū),光生空穴的能量高,足以輕松越過勢(shì)壘,氧化Ni(Ⅲ)為 Ni(Ⅳ),Ni(Ⅳ)氧化水產(chǎn)生 O2,自身被還原為Ni(Ⅲ),如圖8所示,實(shí)現(xiàn)了化學(xué)循環(huán),起到了催化水氧化產(chǎn)生氧氣的電催化劑作用。因此,ZnO/Ni-Bi復(fù)合光陽(yáng)極的光電流值在高電位區(qū)比Zn O電極高。

      圖8 ZnO/Ni-B i復(fù)合光陽(yáng)極光電催化分解水制氧機(jī)理圖Fig.8 Schematic representation of water oxidation in ZnO/Ni-B i composite electrode

      ZnO/Ni-Bi復(fù)合光陽(yáng)極經(jīng)過熱處理后,ZnO與Ni-Bi的結(jié)合更加緊密,異質(zhì)界面電荷傳遞的勢(shì)壘降低,光生空穴經(jīng)Ni電化學(xué)催化氧化水的過程阻力減小,光電流密度增大。所以,經(jīng)過熱處理后的ZnO/Ni-Bi復(fù)合光陽(yáng)極光電性能更優(yōu)良。

      3 結(jié) 論

      1)采用電助光沉積的方法,在ZnO電極表面沉積復(fù)合Ni-Bi催化劑,制備出了ZnO/Ni-Bi復(fù)合光陽(yáng)極,Ni-Bi有效地捕獲了光生空穴,將Ni(Ⅲ)氧化為Ni(Ⅳ),后者與水反應(yīng)生成氧氣,被還原為Ni(Ⅲ),實(shí)現(xiàn)了催化循環(huán),從而顯著地提高了光生空穴氧化水的效率。

      2)Zn O/Ni-Bi光陽(yáng)極經(jīng)過熱處理之后,Zn O與Ni-Bi界面的結(jié)合變好,異質(zhì)界面電荷傳遞勢(shì)壘降低,即接觸電阻降低,光電催化性能比熱處理前有一定提高。

      3)Zn O/Ni-Bi復(fù)合光陽(yáng)極在長(zhǎng)時(shí)間工作下其穩(wěn)定比ZnO的穩(wěn)定性提高。

      參 考 文 獻(xiàn)

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