双铁电复合材料的制备及其光电化学性能研究
来源期刊：无机材料学报2020年第9期
论文作者：张亚萍 雷宇轩 丁文明 于濂清 朱帅霏
文章页码：987 - 992
关键词：BiVO4;BiFeO3;铁电复合材料;光电化学性能;
摘 要：通过模板法制备钒酸铋（BiVO4）薄膜,用溶胶–凝胶法制备铁电材料铁酸铋（BiFeO3）并对BiVO4进行修饰,以半导体复合的方式提高BiVO4的光电化学性能。电化学测试结果表明,经BiFeO3修饰后, BiVO4薄膜的光电化学性能有所提高,其中经BiFeO3旋涂5次后的BiVO4薄膜具有最优的光电化学性能,光电流密度达到0.72 mA·cm–2,较未修饰样品提高了67.4%。利用外场极化调节能带弯曲可以显著地提高BiVO4/nBiFeO3铁电复合物的光电化学性能,复合物经正极化20V电压处理后的光电流密度最高为0.91mA·cm–2,比BiVO4薄膜提升了1倍以上,具有良好的光电化学性能。BiFeO3与BiVO4复合后有利于形成异质结,促进光生电子、光生空穴的产生与分离,并且外场极化调节能带弯曲使光生电荷加速转移,是铁电复合物光电化学性能提高的主要原因。
张亚萍1，雷宇轩1，丁文明2，于濂清2，朱帅霏1
1. 中国石油大学(华东)理学院2. 材料科学与工程学院
摘 要：通过模板法制备钒酸铋（BiVO4）薄膜,用溶胶–凝胶法制备铁电材料铁酸铋（BiFeO3）并对BiVO4进行修饰,以半导体复合的方式提高BiVO4的光电化学性能。电化学测试结果表明,经BiFeO3修饰后, BiVO4薄膜的光电化学性能有所提高,其中经BiFeO3旋涂5次后的BiVO4薄膜具有最优的光电化学性能,光电流密度达到0.72 mA·cm–2,较未修饰样品提高了67.4%。利用外场极化调节能带弯曲可以显著地提高BiVO4/nBiFeO3铁电复合物的光电化学性能,复合物经正极化20V电压处理后的光电流密度最高为0.91mA·cm–2,比BiVO4薄膜提升了1倍以上,具有良好的光电化学性能。BiFeO3与BiVO4复合后有利于形成异质结,促进光生电子、光生空穴的产生与分离,并且外场极化调节能带弯曲使光生电荷加速转移,是铁电复合物光电化学性能提高的主要原因。
关键词：BiVO4;BiFeO3;铁电复合材料;光电化学性能;
