Kobolttipohjaisella hapen evoluutiokatalysaattorilla modifioitujen WO3- ja Se-WO3-kalvojen morfologia ja sähkökemialliset ominaisuudet

Tässä artikkelissa olemme tutkineet uudenlaisen (valo-)sähkökatalyytin seleenillä seostetun wolframitrioksidin (Se-WO3), modifioidun kobolttipohjaisella hapen evoluutiokatalysaattorilla (Co-Pi-hiilidioksidikatalysaattorilla) modifioidun (valo-)katalysaattorin morfologiaa ja sähkökemialle ominaisuutta. Se-WO3-kalvot elektrodeposoitiin fluorilla seostetun tinaoksidipinnoitetun lasin (FTO) alustalle. Sen jälkeen tuotettujen kalvojen pintaa muokattiin valokemiallisella laskeutumisella Co-Pi-katalysaattorilla niiden suorituskyvyn lisäämiseksi valo-(sähkökemiallisessa) veden halkaisussa. Morfologiset ja (valo-)sähkökemialliset ominaisuudet tunnistettiin käyttämällä röntgenjauhediffraktiota (XRD), pyyhkäisyelektronimikroskopiaa (SEM), energiadispersiivistä röntgenanalyysiä (EDX) ja Fourier-muunnosinfrapunaspektroskopiaa (FTIR) sekä sähkökemiallisia tekniikoita fotonien ja virran välisen hyötysuhteen (IPCE) ja fotokonversiotehokkuuden määrittämiseksi. Tulokset osoittivat, että kobolttipohjaisen katalyytin läsnäolo muuttaa tehokkaasti Se-WO3-kalvojen aktiivisuutta: saapuvien fotonien ja virran välinen hyötysuhde ja fotokonversiohyötysuhde kasvoivat lähes kaksinkertaisiksi, ja O2:n kehittymisen alkamispotentiaali pimeässä siirtyi myös kohti alhaisempia arvoja.