钽钇氧氮化物多相作为水氧化光阳极的研究
应用物理
2019-11-18 v1 材料科学
摘要
钙钛矿型钽钇氧氮化物因理论预测的带隙与能带边位置，被理论上提出作为太阳能水解的有前景半导体。然而在实验中，我们在此表明，依据工艺参数不同，钽钇氧氮化物以多相存在，包括目标钙钛矿 YTaON2、缺陷萤石 YTa(O,N,o)4 以及氮掺杂 YTaO4。这些多相的带隙介于 2.13 至 2.31 eV 之间，均对可见光有响应。由结晶 fergusonite 型氧化物前驱体衍生的氮掺杂 YTaO4、钙钛矿主相与萤石主相，在水氧化中表现出有趣的光电化学性能，而由低结晶白钨矿型氧化物前驱体衍生的缺陷萤石则显示可忽略的活性。初步测量表明，在氮掺杂 YTaO4 上负载 IrOx 助催化剂可显著改善其电化学性能，鼓励进一步研究以优化该新材料用于太阳能燃料生产。
引用
@article{arxiv.1911.06550,
title = {Yttrium Tantalum Oxynitride Multiphases as Photoanodes for Water Oxidation},
author = {Wenping Si and Zahra Pourmand Tehrani and Fatima Haydous and Nicola Marzari and Ivano E. Castelli and Daniele Pergolesi and Thomas Lippert},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.06550},
year = {2019}
}