ИСТИНА

Феррит лантана LaFeO3 (LFO), обладающий проводимостью p-типа, является перспективным материалом для создания фотокатодов для фотоэлектрохимического разложения воды. Высокая стабильность LFO в нейтральных и щелочных водных растворах является существенным преимуществом данного материала по сравнению с фотокатодами на основе оксидов меди, для которых характерна высокая скорость фотокоррозии. Однако, фотоэлектрохимическая активность LFO невысока, что связывают с высокой скоростью рекомбинации фотоиндуцированных носителей заряда. Для преодоления этой проблемы поверхность оксидных фотокатализаторов модифицируют слоями других соединений, которые служат либо для более эффективного разделения заряда и предотвращения поверхностной рекомбинации (пассивирующие слои), либо для ускорения каталитической реакции (сокатализаторы). Настоящая работа посвящена исследованию влияния слоев двойных гидроксидов никеля и железа (NiFe-DH) на кинетику рекомбинации и межфазного переноса фотоиндуцированных носителей заряда через границу LFO/раствор. В качестве объекта исследования использовали пленки LFO, полученные методом золь-гель. Структуру и состав LFO характеризовали методами рентгенофазового и локального рентгеноспектрального анализа, оптические свойства пленок - методом спектроскопии поглощения. Электрохимически индуцированное осаждение аморфных слоев NiFe-DH проводили из водных растворов нитратов железа и никеля. Для получения количественной информации об изменениях скорости рекомбинации и скорости межфазного переноса заряда при нанесении покрытия NiFe-DH на поверхность LFO, из экспериментальных транзиентов фототока рассчитывали константы скорости межфазного переноса заряда и константы скорости рекомбинации. Установлено, что константы скорости переноса заряда крайне слабо зависят как от потенциала, так и от наличия слоя NiFe-DH на поверхности LFO, в то время как константы скорости рекомбинации значимо снижаются в присутствии NiFe-DH. Полученные результаты позволяют заключить, что покрытие NiFe-DH проявляет пассивирующие, а не электрокаталитические свойства. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-23- 20195