基于Z机制的新型半导体异质结光催化剂分解水性能

基于Z机制的半导体异质结光催化剂中，光生电子的逆向传输是影响其分解水转换效率的重要因素之一。本课题设计提出一种在可见光下基于Z机制的新型半导体异质结光催化剂。拟在由Bi2WO6和CdSe组成的异质结界面，分别引入具有酸性或碱性的氧化物绝缘层（SiO2 或Al2O3），调控Bi2WO6在异质结界面的导带能级和抑制光生电子由CdSe导带向Bi2WO6导带的逆向传输。利用纳米Au颗粒与Bi2WO6的结合，使光生电子分布在Bi2WO6导带和纳米Au颗粒的费米能级上，以提高激发态电子寿命及界面电子密度，促使光生电子穿越氧化物阻挡层与CdSe价带中空穴结合。借助这种新结构的半导体异质结光催化剂组成，实现光生电子在体系中的定向传输，改善光生电荷的分离和传输效率，获得一种在可见光下对水全分解的高效光催化剂。