vestichИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series1561-83312524-2342The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"vestich-134Research ArticleФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯPHYSICAL CHEMISTRYВлияние редокс-потенциала электролита на фотоэлектрохимические свойства оксоиодида висмутаThe effect of the electrolyte redox potential on photoelectrochemical properties of bismuth oxoiodideКозыревичМ. Е.KozyrevichM. E.noemail@neicon.ruМалащенокН. В.MalashchonakM. V.noemail@neicon.ruСтрельцовЕ. А.StreltsovE. A.noemail@neicon.ruМазаникА. В.MazanikA. V.noemail@neicon.ruКулакА. И.KulakA. I.noemail@neicon.ruБелорусский государственный университетBelarusИнститут общей и неорганической химии НАН БеларусиBelarus201508062016033438Copyright © Козыревич М.Е., Малащенок Н.В., Стрельцов Е.А., Мазаник А.В., Кулак А.И., 20162016Козыревич М.Е., Малащенок Н.В., Стрельцов Е.А., Мазаник А.В., Кулак А.И.Kozyrevich M.E., Malashchonak M.V., Streltsov E.A., Mazanik A.V., Kulak A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/134

Изучено фотоэлектрохимическое поведение полупроводникового оксоиодида висмута BiOI в растворах, содержащих [Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4- либо I3-/I- редокс-систему. Обнаружен эффект инверсии знака фототока при изменении электродного потенциала. Показано, что данный эффект определяется как термодинамическими условиями - изменением положения зоны проводимости BiOI и равновесного потенциала EOx/Red, так и кинетическим фактором - скоростью захвата фотогенерированных носителей тока адсорбированными частицами окислителя или восстановителя. Фотоэлектрохимический процесс является диффузионно-лимитированным и величина фототока в значительной степени является функцией поверхностных концентраций окисленной и восстановленной форм редокс-системы. Специфическая структура BiOI покрытия, состоящего из тонких пластинчатых кристаллитов (40-60 нм), обеспечивает хороший контакт их поверхности с реакционной средой и высокую эффективность фотоиндуцированных процессов.

Photoelectrochemical behavior of semiconductor bismuth oxoiodide BiOI in solutions containing [Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-or I3-/I- redox system has been studied. The effect of photocurrent sign inversion with the electrode potential change has been observed. It has been shown that this effect is governed by both thermodynamic conditions (shifting of the conduction band position and equilibrium potential EOx/Red) and by kinetic factor (the capture rate of photogenerated charged particles by oxidizing or reducing agents). Photoelectrochemical reactions are diffusion-controlled, and photocurrent is a function of the surface concentrations of oxidized and reduced forms of the redox system. Specific structure of BiOI coating consisting of thin plate-like crystallites (40-60 nm thick) provides good contact of its surface with the reaction medium and high efficiency of photoinduced processes.

ReferencesXiao X., Zhang W. D. // J. Mater. Chem. 2010. Vol. 20. P. 5866-5870.Xiao X., Zhang W. D. // J. Mater. Chem. 2010. Vol. 20. P. 5866-5870.Cheng H., Huang В., Dai Y. // Nanoscale. 2014. Vol. 6. P. 2009-2026.Cheng H., Huang В., Dai Y. // Nanoscale. 2014. Vol. 6. P. 2009-2026.Liu H., Cao W. R., Su Y., Chen Z., Wang Y. // J. Coll. Interface Science. 2013. Vol. 398. P. 161-167.Liu H., Cao W. R., Su Y., Chen Z., Wang Y. // J. Coll. Interface Science. 2013. Vol. 398. P. 161-167.Poznyak S. K., Kulak A. I. // Electrochim. Acta. 1990. Vol. 35. P. 1941-1947.Poznyak S. K., Kulak A. I. // Electrochim. Acta. 1990. Vol. 35. P. 1941-1947.Zhao K., Zhang Xi, Zhang L. // Electrochem. Commun. 2009. Vol. 11. P. 612-615.Zhao K., Zhang Xi, Zhang L. // Electrochem. Commun. 2009. Vol. 11. P. 612-615.Wang K., Jia F., Zhang L. // Mater. Letters. 2013. Vol. 92. P. 354-357.Wang K., Jia F., Zhang L. // Mater. Letters. 2013. Vol. 92. P. 354-357.Henle J., Simon P., Frenzel A, Scholz S., Kaskel S. // Chem. Mater. 2007. Vol. 19. P. 366-373.Henle J., Simon P., Frenzel A, Scholz S., Kaskel S. // Chem. Mater. 2007. Vol. 19. P. 366-373.Kwolek P., Szacilowski K. // Electrochim. Acta. 2013. Vol. 104. P. 448-453.Kwolek P., Szacilowski K. // Electrochim. Acta. 2013. Vol. 104. P. 448-453.Sprunken H. R., Schumacher R., Schindler R. N. // Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 1980. Vol. 84. P. 1040-1045.Sprunken H. R., Schumacher R., Schindler R. N. // Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 1980. Vol. 84. P. 1040-1045.Кулак А. И., Свиридов В. В., Позняк С. К., Макута И. Д., Стрельцов Е. А. // Весці АН БССР. Сер. хiм. навук. 1987. № 4. С. 24-31.Кулак А. И., Свиридов В. В., Позняк С. К., Макута И. Д., Стрельцов Е. А. // Весці АН БССР. Сер. хiм. навук. 1987. № 4. С. 24-31.Podborska A., Gawel В., Pietrzak L., Szymanska I. B., Jeszka J. K., Lasocha W., Szacilowski K. // J. Phys. Chem. C. 2009. Vol. 13. P. 6774-6784.Podborska A., Gawel В., Pietrzak L., Szymanska I. B., Jeszka J. K., Lasocha W., Szacilowski K. // J. Phys. Chem. C. 2009. Vol. 13. P. 6774-6784.Long M., Beranek R., Cai W., Kisch H. // Electrochim. Acta. 2008. Vol. 53. P. 4621-4626.Long M., Beranek R., Cai W., Kisch H. // Electrochim. Acta. 2008. Vol. 53. P. 4621-4626.McDonald K. J., Choi K. S. // Energy Environ. Sci. 2012. Vol. 5. P. 8553-8557.McDonald K. J., Choi K. S. // Energy Environ. Sci. 2012. Vol. 5. P. 8553-8557.PDF № 10-445.PDF № 10-445.PDF № 41-1445.PDF № 41-1445.Hodes G., Howell I. D. J., Peter L. M. // J. Electrochem. Soc. 1992. Vol. 139. P. 3136-3140.Hodes G., Howell I. D. J., Peter L. M. // J. Electrochem. Soc. 1992. Vol. 139. P. 3136-3140.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.