碳纳米管复合Bi-M-O薄膜光电极的制备及其光电化学性质研究

本申请针对目前光电化学电池研究中存在的光电转换效率低等基本问题，利用碳纳米管作为电子超快速传输通道的效果，与Bi-M-O（M=V,Mo,W）系可见光催化剂复合，形成具有异质结结构的复合材料，并制备成薄膜光电极，实现电荷的直线传输，降低光生电子和空穴的复合几率，提高其光电转换效率，为光电化学电池的发展提供科学理论依据。基于此目标，拟研究合成条件对复合薄膜光电极的结构和形貌、光电化学电池的光吸收特性、光电转换效率以及稳定性的影响，优化出光电化学性能与复合材料中晶粒尺寸、化学组成、微观结构和结晶度等的关系，筛选出优良的复合光电转换材料；通过复合材料的微观结构设计，探索提高这类光电化学电池性能的有效途径，研究复合薄膜电极中电荷转移与输运机制，提高薄膜电极的光电转换效率，为进一步提高光电化学池性能奠定科学的理论依据。