研究目的
研究硫掺杂对BiVO4光阳极带隙减小及电荷载流子传输特性的影响，以提升光电化学水分解性能。
研究成果
在BiVO4薄膜中掺入硫元素可有效将带隙缩小约0.3电子伏特，使载流子迁移率提升约3倍，进而促使载流子扩散长度增加约70%。这一改进提升了光电化学性能，证实硫掺杂是改善金属氧化物光电极的有效策略。
研究不足
在较高的硫分压下会发生相分离形成Bi2S3，这限制了在不损害材料完整性的前提下所能实现的最高硫掺杂量。此外，由于再氧化作用，掺硫薄膜在光电化学条件下会出现稳定性问题。
1：实验设计与方法选择：
采用喷雾热解法制备BiVO4薄膜，随后在富硫气氛中进行退火处理以掺入硫元素。
2：样品选择与数据来源：
通过调节不同硫分压对BiVO4薄膜进行退火处理以控制硫浓度。
3：实验设备与材料清单：
双腔室硫掺杂炉、紫外-可见分光光度计、X射线光电子能谱仪（XPS）、X射线荧光光谱仪（XRF）、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜（SEM）、时间分辨微波电导（TRMC）测试系统及光电化学（PEC）测量系统。
4：实验流程与操作步骤：
在硫掺杂前后对薄膜的光学、结构及电学特性进行表征，通过TRMC和PEC测试评估载流子迁移率与光电化学性能。
5：数据分析方法：
采用Tauc分析法测定带隙，通过XRF和XPS定量硫浓度，并运用DFT计算解析硫掺杂效应。
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