研究目的
研究化学计量比和非化学计量比钨掺杂对钒酸铋（BiVO4）光电化学水分解性能的影响，重点在于提高导电性并减少复合位点。
研究成果
在BiVO4中非化学计量比掺杂过量Bi和W，通过提高载流子密度、减少复合位点并优化表面状态，显著增强了光电化学水分解性能，且未改变带隙。该方法减少了缺陷形成并提升了电荷转移动力学。
研究不足
该研究仅限于特定的掺杂水平和成分；实际条件下的可扩展性和长期稳定性尚未得到充分探究。浸涂法可能导致薄膜均匀性存在差异。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用浸渍涂布法合成化学计量比与非化学计量比的钨掺杂BiVO4薄膜，以比较其光电化学性能，并考虑了缺陷化学与电荷传输的理论模型。
2：样品选择与数据来源：
在FTO玻璃基底上制备特定组分样品（Bi1-(x+d)V1-xWx+dO4、BiV1-xWx+dO4、BiV1-yWyO4，其中x=0.008，y=0.03，d=0.005），通过XRD、XPS、SEM、UV-Vis、DRS及电化学测试采集数据。
3：BiV1-xWx+dOBiV1-yWyO4，其中x=008，y=03，d=005），通过XRD、XPS、SEM、UV-Vis、DRS及电化学测试采集数据。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：FTO玻璃基底、偏钒酸铵、五水合硝酸铋、硝酸、偏钨酸铵、K2HPO4电解液、Na2SO3空穴牺牲剂、铂丝、饱和甘汞电极、太阳光模拟器、恒电位仪、XRD（帕纳科X'Pert PRO MRD）、SEM（XL-30环境场发射枪）、XPS（真空发生器VG-220i-XL和GL30）、紫外可见分光光度计（贝克曼库尔特DU 730和安捷伦Cary系列）。
4：0）、紫外可见分光光度计（贝克曼库尔特DU 730和安捷伦Cary系列）。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：清洁FTO基底后浸渍涂布前驱体溶液，经干燥、热处理后多次成膜并煅烧，分别在含/不含空穴牺牲剂的电解液中光照条件下进行光电化学测试，采用线性扫描伏安法、Mott-Schottky分析和电化学阻抗谱进行表征。
5：数据分析方法：
使用EC-Lab软件进行等效电路拟合，采用Kubelka-Munk函数计算带隙，通过标准公式计算效率指标。
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X-ray Diffractometer
PANalytical X'Pert PRO MRD
PANalytical
Used for phase analysis of BiVO4 electrodes.
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Scanning Electron Microscope
XL-30 Environmental FEG
FEI
Used to examine surface morphology of electrodes.
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UV-Vis-NIR Spectrophotometer
Agilent Cary Series
Agilent Technologies
Used for diffuse reflectance spectra.
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FTO coated glass
2.3 mm thick, resistance 14 Ω/sq
Sigma Aldrich
Used as conductive substrates for electrode fabrication.
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Ammonium metavanadate
99%
Sigma Aldrich
Precursor for vanadium in BiVO4 synthesis.
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Bismuth nitrate pentahydrate
99.99%
Sigma Aldrich
Precursor for bismuth in BiVO4 synthesis.
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Nitric acid
6 M
Sigma Aldrich
Used in precursor solution preparation.
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Ammonium metatungstate
Precursor for tungsten doping in BiVO4.
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XPS Spectrometer
Vacuum generator VG-220i-XL and GL30
Vacuum generator
Used for chemical environment analysis.
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UV-Vis Spectrophotometer
Beckman Coulter DU 730
Beckman Coulter
Used for steady-state UV-visible measurements.
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Solar Simulator
Newport 69907
Newport
Used as a light source for PEC measurements.
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Potentiostat
Partstat-2273
Partstat
Used for electrochemical and impedance measurements.
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Saturated Calomel Electrode
SCE
Used as reference electrode in PEC measurements.
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Platinum Wire
Used as counter electrode in PEC measurements.
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