Nghiên cứu mới về việc kết hợp vật liệu BiVO4 và Ag3PO4 làm điện cực quang anode cho phản ứng phân tách nước

Nhóm nghiên cứu do TS. Lê Văn Hoàng (Viện Khoa học và Công nghệ - Trường Đại học Khoa học – Đại học Thái Nguyên) hợp tác với các đồng nghiệp tại Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội (USTH) đã công bố nghiên cứu về việc kết hợp 2 chất bán dẫn loại n là BiVO4 và Ag3PO4 làm điện cực quang anode cho phản ứng quang xúc tác phân tách nước.

Vật liệu BiVO4 có độ rộng vùng cấm khoảng 2.4 eV – hấp thụ ánh sáng trong vùng khả kiến, được coi là vật liệu tiềm năng cho quang xúc tác phân tách nước. Tuy nhiên, sự tái hợp nhanh của các hạt tải, độ linh động hạt tải thấp và động học phản ứng oxi hóa nước trên bề mặt điện cực thấp đã làm hạn chế hoạt tính của vật liệu này. Trong nghiên cứu này, chúng tôi mang các hạt bạc phosphate (Ag3PO4 NPs) lên bề mặt BiVO4 bằng phương pháp lắng đọng quang và phosphate hóa. Các hạt bạc phosphate đóng vai trò là chất thụ động bề mặt làm giảm tái hợp của hạt tải và gia tốc cho phản ứng oxi hóa nước trên bề mặt BiVO4. Kết quả cho thấy hoạt tính điện cực BiVO4 có Ag3PO4 tăng gấp hơn 2 lần so với điện cực thuần BiVO4.

Các kết quả nghiên cứu này vừa được chấp nhận đăng trên tạp chí Journal of Science: Advanced Materials and Devices (thuộc danh mục SCIE – Q1 với IF 7.38)

https://doi.org/10.1016/j.jsamd.2023.100547