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α-Fe2O3是研究光解水催化材料的热点材料之一。赤铁矿(α-Fe2O3)由于其含量丰富、低成本、良好的化学稳定性、较窄的带能量1.9-2.2eV，已经受到了相当大的关注。然而，赤铁矿作为光催化分解水的阳极，由于其激发态寿命短(1ps)和电荷扩散路径短(2-4nm)，限制了其电荷分离和收集效率，从而限制光解水效率，因此对材料进行修饰和掺杂、以及形貌的控制，对于提高α-Fe2O3的光学性质有重要的意义。 本论文采用水热合成法，通过对薄膜进行表面修饰和改性，改变α-Fe2O3表面形貌，从而提高了其光电催化性能。 以FeCl3为前驱体，采用水热方法合成了三种不同磷酸盐修饰α-Fe2O3薄膜。通过考察水热温度、水热反应时间、浓度和pH值的影响，确定了合成三种磷酸盐（Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4）修饰α-Fe2O3薄膜的最佳反应条件。实验发现FeOOH浸泡在NaH2PO4（弱酸）溶液中，100℃水热反应2h，光电流密度最佳，达到0.810mAcm-2。为了进一步了解薄膜性质，对Fe2O3/NaH2PO4-2h薄膜进行XRD、SEM、XPS、IPCE等多种表征，结果表明Fe2O3/Na H2PO4-2h薄膜结晶度最好，具有比较好纳米块结构，表面磷元素的含量最高，负静电场作用强，可以更有效的促进空穴的传输，进而降低了电子-空穴的复合几率，提高光电流密度。 在前期工作的基础上，对薄膜进行金属掺杂，以增加其导电性。实验发现FeOOH薄膜浸泡在2.5mMAgNO3和250mM KH2PO4的混合溶液中1h，再经700℃煅烧1h，薄膜电极的光电流最高，达到0.98mAcm-2。通过XRD、SEM、XPS等表征，表明α-Fe2O3为均匀的纳米块结构，在薄膜表面分布着磷和银元素。银的掺杂增加了载流子的密度，提高了电极氧化分解水的反应速率。表面吸附的磷酸根基团在α-Fe2O3表面建立起负静电场，促进了空穴的传输，最终使得光解水性能显著提高。