Role of Excess Bi on the Properties and Performance of BiFeO3 Thin-Film Photocathodes

材料科学 化学计量学 薄膜 介电谱 光电阴极 氧化锡 带隙 分解水 分析化学(期刊) 氧化物 吸收(声学) 相(物质) 电化学 兴奋剂 光电子学 纳米技术 电极 光催化 化学 物理化学 复合材料 催化作用 电子 色谱法 有机化学 物理 冶金 量子力学 生物化学
作者
Nitin P. Prasad,Marcus Rohnke,Marcel A. Verheijen,Jacobus Marinus Sturm,Jan P. Hofmann,Emiel J. M. Hensen,Anja Bieberle‐Hütter
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (24): 12237-12248 被引量:17
标识
DOI:10.1021/acsaem.3c01926
摘要

BiFeO3 (BFO) has recently been identified as a promising photocathode material for photoelectrochemical (PEC) water splitting due to its light absorption and photoelectrochemical properties. The performance-limiting factors, in particular the impact of stoichiometry on the performance, still need to be understood. The effect of the ratio of Bi/Fe in the precursor solution for sol–gel synthesis on the properties and performance of BFO thin films is investigated in this study. Thin films with a stoichiometric Bi/Fe ratio and with a 10% excess of Bi are prepared on fluorine-doped tin-oxide substrates. While bulk characterization techniques show the formation of phase-pure BFO, surface characterization techniques indicate Bi enrichment on the surface. Light absorption and band gap do not change with excess Bi, whereas the current density is two times higher for Bi excess films compared to stoichiometric films at 0.6 V vs RHE. Electrochemical impedance spectroscopy attributes this improved performance of excess Bi thin films to a lower recombination rate and a lower charge transfer resistance. The lower recombination rate is attributed to fewer Bi and O vacancies, which can act as recombination centers. Therefore, adjusting the Bi/Fe ratio is an effective strategy to enhance the PEC performance of BFO photocathodes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
1秒前
wanci应助wylwyl采纳,获得10
1秒前
合适苗条发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
顾矜应助黄晃晃采纳,获得10
4秒前
英俊的铭应助明芬采纳,获得10
4秒前
tu发布了新的文献求助10
4秒前
共享精神应助合适苗条采纳,获得10
5秒前
小杭76应助咖小啡采纳,获得30
6秒前
晚风发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
liusr1207发布了新的文献求助10
7秒前
闪闪白开水完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
科研人关注了科研通微信公众号
7秒前
无花果应助黄钦清采纳,获得10
8秒前
健忘的念蕾完成签到,获得积分10
9秒前
顾矜应助风云无泪采纳,获得10
9秒前
丘比特应助777采纳,获得10
10秒前
knight完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
高先春发布了新的文献求助10
11秒前
鹅鹅完成签到 ,获得积分10
12秒前
小青椒应助迷人的天抒采纳,获得30
12秒前
香蕉觅云应助123采纳,获得10
12秒前
13秒前
14秒前
14秒前
16秒前
传奇3应助晚风采纳,获得10
17秒前
思源应助丰富的不惜采纳,获得10
17秒前
18秒前
yoyoyo666完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
junnan发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
On the Angular Distribution in Nuclear Reactions and Coincidence Measurements 1000
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
Le transsexualisme : étude nosographique et médico-légale (en PDF) 500
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5310623
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4454803
关于积分的说明 13861364
捐赠科研通 4342928
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2384900
邀请新用户注册赠送积分活动 1379367
关于科研通互助平台的介绍 1347613