抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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種々の形態の3次元Bi_2O_3結晶を,化学浴析出(CBD)経路により,ホモシード層の有無でFドープ酸化スズ基板上に成功裏に合成した。構造解析は,反応溶液のpH値の制御がナノシートと板状形態を有する成長したままのBi_2O_3結晶をもたらすことを明らかにした。反応溶液のより低いpH値は,Bi_2O_3の多孔質シート状形態の形成をもたらした。対照的に,反応溶液のより高いpH値は,基板上への固体Bi_2O_3プレートの形成に有利であった。さらに,二重α-およびβ-Bi_2O_3相を有するスパッタ被覆Bi_2O_3シード層は,CBD由来Bi_2O_3結晶構造において重要な役割を果たす。スパッタ被覆Bi_2O_3ホモシード層のないCBDプロセスで形成されたBi_2O_3結晶はβ-Bi_2O_3相で高純度を示した。ホモシード層で成長したものは二重α/β相を示した。光活性性能の結果は,CBD由来Bi_2O_3結晶中のα/β-Bi_2O_3ホモ接合の構造が,それらの光活性性能を実質的に改善することを示した。比較的に,二重α/β-Bi_2O_3相を有する多孔質Bi_2O_3ナノシートは,本研究で種々のBi_2O_3結晶の中で最高の光活性性能を示した。多孔性α/β-Bi_2O_3ナノシートの優れた光活性は,それらの高い光吸収能力と光誘起電荷分離効率に起因する。本研究の実験結果は,容易な形態制御とシード層結晶工学により望ましい光電変換機能を持つCBD由来Bi_2O_3結晶を設計するための有望なアプローチを提供する。Copyright 2021 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】