具有n-n型異質結的復合材料Bi2S3/MIL-125(Ti)光電性能研究

編號：CYYJ03224

篇名：具有n-n型異質結的復合材料Bi2S3/MIL-125(Ti)光電性能研究

作者：蘭博洋 祁婉欣 李東 韓鳳蘭

關鍵詞： MIL-125(Ti) Bi2S3納米棒 溶劑熱法 異質結 光電性能 光電極

機構： 北方民族大學材料科學與工程學院 工業(yè)廢棄物循環(huán)利用及先進材料“國際合作基地”

摘要： 以硫代硫酸鈉·五水合物(Na2S2O3·5H2O)、硝酸鉍·五水合物(BiN3O9·5H2O)為硫源和鉍源,尿素(CON2H4)為結構導向劑,制備了納米棒狀結構的硫化鉍(Bi2S3),使其原位生長在MIL-125(Ti)的籠狀結構表面。PEC性能測試顯示,在0.5 mol·L-1的硫酸鈉電解液(pH=6.0)中,Bi2S3/MIL-125(Ti)0.07(MIL-125(Ti)加入量為0.07 g)的復合材料表現(xiàn)出最高的光電性能。光電性能的顯著增強主要取決于Bi2S3/MIL-125復合材料的帶隙重整效應,對紫外光以及可見光的吸收能力顯著提高。但由于Bi2S3/MIL-125光電極與電解液界面之間的電子轉移緩慢,為了改善Bi2S3/MIL-125光電極的界面電荷轉移動力學性能,利用熱還原法引入Ag NPs對Bi2S3/MIL-125光電極進行修飾,制備出的Ag-Bi2S3/MIL-125光電極加快了界面間的電子轉移。在-0.5~-0.8 V(versus Ag/AgCl),Bi2S3/MIL-125(Ti)0.07的最大飽和光電流(-0.90 mA·cm-2)是未修飾的Bi2S3(-0.61 mA·cm-2)的1.5倍;Ag-Bi2S3/MIL-125(Ti)0.07的最大飽和光電流(-1.87 mA·cm-2)是未修飾的Bi2S3(-0.61 mA·cm-2)的3.1倍。