摘要:為了將可再生太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)物質(zhì),探索具有寬光譜響應(yīng)的光催化劑用于光催化分解水越來(lái)越受到人們的關(guān)注。作為鉍基層狀金屬氧化物的一員,鉻酸鉍(Bi2CrO6)的帶隙約為1.9 eV,在利用大范圍太陽(yáng)光譜方面具有潛力。然而,Bi2CrO6較差的電荷分離性能限制了其在光催化中的應(yīng)用。本文采用微波輔助水熱合成方法制備了具有規(guī)則形貌的Bi2CrO6晶體,該晶體具有結(jié)晶度高、形貌均勻的優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)制備方法相比,微波輻照實(shí)現(xiàn)了體系的快速加熱,極大地加速了成核和生長(zhǎng)的化學(xué)反應(yīng),從而在幾分鐘內(nèi)形成了Bi2CrO6晶體。微波輔助合成的Bi2CrO6晶體在光催化和光電化學(xué)測(cè)試中表現(xiàn)出更好的光生電荷分離以及水氧化活性。此外實(shí)驗(yàn)中觀察到光生電子和空穴在Bi2CrO6晶體的不同晶面之間發(fā)生空間分離,通過(guò)進(jìn)一步在不同晶面上光沉積選擇性負(fù)載還原和氧化助催化劑,顯著增強(qiáng)了光催化活性。這項(xiàng)工作為制備高效太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換的半導(dǎo)體光催化劑提供了一種可行的解決方案。
關(guān)鍵詞:微波合成;鉻酸鉍;半導(dǎo)體;光催化;水氧化
中圖分類號(hào):O644