研究目的
研究镓锌氧氮化物在水分解应用中的合成与光电化学表征。
研究成果
该研究展示了合成镓锌氧氮化物(其镓和锌含量可控)的能力,从而实现对光物理性质的调控。这些材料表现出可见光区活性及水分解潜力,但在粒径大小和颗粒间连接性方面仍存在可改进之处。
研究不足
氧氮化物粉末的大粒径增加了电荷复合的可能性,并阻碍了颗粒间的电荷转移。该方法向其他金属阳离子的扩展以及金属盐阴离子的作用尚需进一步研究。
1:实验设计与方法选择
本研究采用快速燃烧合成法制备镓锌氧氮化物,通过调节锌镓比例调控带隙。研究方法包括X射线光电子能谱(XPS)和能谱仪(EDX)分析进行材料表征。
2:样品选择与数据来源
通过改变锌镓前驱体比例制备样品,以氮替代氧实现氮掺杂。光电化学测试在AM1.5和纯可见光照射条件下进行。
3:实验设备与材料清单
使用六水合硝酸锌、硝酸镓水合物、尿素等化学品。设备包括XPS、EDX及光电化学测试系统。
4:实验流程与操作步骤
合成过程包括按预设比例混合前驱体、烘箱加热及产物表征。通过光电化学测量评估光活性。
5:数据分析方法
数据分析包含XPS和EDX元素组成分析,以及光电化学测量评估光活性。
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