CHẾ TẠO ĐIỆN CỰC QUANG BISMUTH OXYIODIDE (BiOI) BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT DUNG MÔI ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC QUANG ĐIỆN HÓA

Nguyễn Ngọc Khoa Trường và CS. Tập 134, Số 2A, 2025 106 Hình 9. Sự phụ thuộc mật độ dòng quang j vào thế ngoài các điện cực BiOI/FTO ở các nồng độ tiền chất khác nhau Kết quả này được giải thích như sau: Khi nồng độ tăng, lượng vật liệu BiOI trên đế sẽ nhiều hơn, nên lượng quang điện tích (electron và lỗ trống) hình thành tăng lên làm tăng mật độ dòng quang điện cũng như hiệu suất chuyển đổi quang của mô hình PEC. Nhưng khi nồng độ tăng, lượng vật liệu tăng lên giảm làm giảm diện tích bề mặt của điện cực (kết quả ở ảnh SEM). Mặt khác khi lớp vật liệu dày lên gây nên một số nhược điểm như dung dịch điện phân không thấm vào sâu bên trong điện cực, hạn chế số photon đến bề mặt vật liệu, quảng đường di chuyển của các điện tử tăng lên làm tăng khả năng tái hợp…Kết quả này phù hợp với kết quả đo phổ M-S của các điện cực. Chính vì những lí do trên làm giảm mật độ dòng quang điện của điện cực. 4 Kết luận Chúng tôi đã chế tạo thành công vật liệu BiOI có cấu trúc nano tấm trên đế FTO bằng phương pháp dung môi nhiệt. Giản đồ XRD cho thấy BiOI có cấu trúc tứ giác tại nhiệt độ phản ứng 1500C trong môi trường ethylene glycol. Kết quả ảnh SEM cho thấy vật liệu BiOI có dạng bông hoa với các cánh là các tấm BiOI. Khảo sát thuộc tính quang điện hóa các cực quang, kết quả cho thấy khi nồng độ tăng mật độ hạt tải cũng tăng. Mẫu ứng với nồng độ 30 mM cho mật độ dòng quang cực đại là 0,35 mA/cm2 (tại điện thế ngoài 1,23 V vs RHE). Kết quả của nghiên cứu góp phần tìm hiểu thêm một vật liệu nền khác làm điện cực quang ứng dụng trong hệ quang

điện hóa, đồng thời tìm ra phương pháp chế tạo thích hợp để tạo vật liệu đáp ứng các yêu cầu mong muốn. Lời cảm ơn Bài báo được tài trợ kinh phí bởi đề tài Bộ Giáo dục và đào tạo mã số B2023-DQN-04.