中文摘要：

本项目针对光电化学电池研究中存在的光电转换效率低的基本问题，利用碳纳米管作为电子超快速传输通道的效果，与可见光催化剂BiVO4和Bi2MoO6复合，制备成具有异质结结构的复合薄膜光电极，实现电荷的直线传输，降低光生电子和空穴的复合几率，提高其光电转换效率。以此为目标，首先将纳米BiVO4制备到碳纳米管表面形成了BiVO4-CNT复合材料，并制备成薄膜光电极，研究了其光电转换性质。研究发现，与纯的BiVO4薄膜光电极比较，复合薄膜光电极上的光生电流强度显著增强。纳米BiVO4颗粒形成的条件、复合薄膜光电极的结构和形貌、光电极的光物理性能以及光电化学电池的在可见光照射下的光生电流强度等性能也进行了详细研究。我们提出在碳纳米管与纳米BiVO4之间形成的多相结有利于光生电荷的有效分离，碳纳米管的超快速电子传输性能降低了电子与空穴的复合，从而使得其光电转换性能有了明显的提高。同时，Bi2MoO6-CNT复合薄膜光电极也进行了研究，同样发现，与纯的Bi2MoO6薄膜光电极进行比较，复合薄膜光电极上光生电流强度也有显著增强。可见，通过复合材料的微观结构设计，与碳纳米管复合，提高光电化学电池的性能。