Ti₃C₂T_x/TiO₂光电极的等离激元分解水性能

摘要

通过旋涂法将具有高导电性与局域表面等离激元共振（LSPR）效应的Ti₃C₂T_x纳米片与金红石型TiO₂纳米棒阵列复合,构建了Ti₃C₂T_x/TiO₂肖特基结光电极.通过X射线衍射（XRD）、 X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等表征结果证实了Ti₃C₂T_x的制备及其在TiO₂表面的均匀负载.光电测试结果表明,优化Ti₃C₂T_x旋涂体积后的复合材料（MT-200）在AM 1.5G光照条件下的光电流密度达到1.21mA/cm²,较纯TiO₂提升了51.9%.性能提升归因于Ti₃C₂T_x与TiO₂界面形成的肖特基结有效促进了光生电荷的分离.同时, Ti₃C₂T_x本身固有的LSPR特性为复合材料引入了等离激元激发性能,其诱导产生的光热效应进一步加速了界面反应动力学与载流子传输.

关键词

Ti₃C₂T_x / 局域表面等离激元共振 / 肖特基结 / 光电化学分解水