Universal Deposition Strategy of Nanoporous Complex Oxide Thin Films for Photoelectrochemical Applications
Universal Deposition Strategy of Nanoporous Complex Oxide Thin Films for Photoelectrochemical Applications
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用于光电化学应用的纳米多孔复合氧化物薄膜的通用沉积策略
DOI：
10.1021/acsaem.2c00470
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发表时间：
2022-04
影响因子：
6.4
通讯作者：
Yongbo Kuang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hao Xiu;Tianshu Gao;Na An;Ying Wang;Yang Zhou;Xiaopeng Qi;Deyu Liu;Yongbo Kuang
开发简单的方法来制备设计良好的半导体纳米结构是太阳能水分解的一个重要目标。本文报道了一种采用柠檬酸盐络合不同金属阳离子并通过喷雾热解提供具有可控孔隙率的均匀纳米多孔多氧化物薄膜的通用溶液方法。以CuBi2O4为模型材料，研究了其内量子效率的显著提高以及形貌对光电化学性能的影响.在喷涂过程中，通过协调柠檬酸盐的凝胶化和自燃之间的相对速率，可以控制其形貌。此外，该合成技术可以以一般方式应用于制备各种各样的结晶良好的纳米多孔氧化物薄膜，其具有用于PEC和其他多相催化应用的可调形态。
Developing facile approaches to prepare well-designed semiconductor nanostructures is an important goal for solar water splitting. Herein, a general solution method is reported that employs citrate to complex diverse metal cations and affords uniform nanoporous multiple oxide thin films with controllable porosity by spray pyrolysis. By using CuBi2O4as a model material, a remarkable improvement in internal quantum efficiency and the impacts of the morphology on photoelectrochemical (PEC) performance is demonstrated. The morphology can be controlled by kinetically coordinating the relative rates between the gelation and the auto-combustion of citrate in the spraying process. Furthermore, the synthesis technique can be applied in a general fashion to the preparation of a wide variety of well-crystallized nanoporous oxide thin films with tunable morphologies for PEC and other heterogeneous catalysis applications.
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