研究目的
研究用于太阳能水分解的坚固纳米结构(Zr)BiVO4/镍六氰合铁酸盐核壳光阳极的制备。
研究成果
该研究成功开发了一种简单的顺序法制备(Zr)BiVO4/NiFePB核壳纳米结构光阳极，显著提升了光电流并降低了起始电位。NiFePB涂层非晶态特性和优异的贴合性是这些改进的关键。该工作证明了普鲁士蓝材料作为BiVO4电极高效稳定的析氧催化剂的潜力。
研究不足
该研究聚焦于普鲁士蓝型配位聚合物在中性和酸性介质中的稳定性。未深入探究其在不同环境条件下的长期稳定性和性能表现。
1：实验设计与方法选择：
本研究涉及制备锆掺杂BiVO4光阳极，随后通过两步法涂覆镍铁基普鲁士蓝（NiFePB）聚合物。该方法包括镍的电沉积及后续浸入铁氰化钾溶液的步骤。
2：样品选择与数据来源：
Zr掺杂BiVO4光阳极制备于FTO镀膜玻璃上。通过改变沉积电荷量和浸渍时间优化NiFePB涂层。
3：实验设备与材料清单：
场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、高分辨透射电子显微镜（HR-TEM）、X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见分光光度计、傅里叶变换红外吸收光谱仪（FT-IR）、AutoLab电化学工作站、光电流光谱系统、氧分析仪。
4：实验流程与操作步骤：
包括在FTO镀膜玻璃上电沉积铋、与乙酰丙酮氧钒反应、镍的电沉积及浸入铁氰化钾溶液。采用多种技术表征形貌、成分、结构及光学特性。
5：数据分析方法：
研究包含入射光子-电流转换效率（IPCE）、光捕获效率（LHE）、电荷转移效率（η_ct）和电荷分离效率（η_cs）的计算。通过电化学阻抗谱（EIS）研究电荷转移过程。
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