N/Si共掺杂的TiO2NRs光电化学性质研究的新视点

摘要

元素掺杂是抑制电荷重组和改变TiO2带隙的有效手段,因此提高了其光催化活性.在这里,我们首先报告了N/Si共掺杂单晶金红石TiO2纳米线通过一步水热法诱导的共掺杂制备的,用于改善在FTO电基底上生长的TiO2纳米线的光电化学性能.这项工作报告了,用传统的电化学法研究在1.23 V时表现出2.17 mAcm-2的光电流,优异的光电化学性能可归因于N和Si共掺杂剂改变TiO2带隙,增强对紫外和可见光区中的入射光子吸收的,并提高了光电转换效率.然后结合原位、实时的UV-vis/SECM技术研究了改善的光电阳极/电解液界面间的光诱导电子转移(PET)行为.发现N/Si共掺杂TiO2纳米线的keff最大,说明N/Si共掺杂的协同作用共同抑制电荷重组,提高了量子效率,引起微区PET动力学增加.