瞬态光电流响应谱和电化学阻抗谱研究现状 在本章节中，为了研究电子−空穴分离效率，我们分析了样品NiCo-LDH、AgCl和AC/NCL的瞬态光电流响应谱和电化学阻抗谱（EIS）。 在复合电极AC/NCL电极中观察到光电流密度的显著增加，比NiCo-LDH电极显示出相对低的光电流密度高18.5倍，比AgCl电极显示出的光电流密度高1.3倍。 这归因于AgCl纳米颗粒锚定在花球状NiCo-LDH表面形成凸触的优质结构。 瞬态光电流响应表明，复合材料AC/NCL在所有样品中表现出最高光电流密度，证实了其最佳的电荷转移和分离效率。 值得注意的是，AC/NCL结构的构建不仅促进了光子吸收，而且增强了光生电子−空穴对的分离。 为了深入了解电极内部的电荷传输行为，EIS（图3.6（b））用于评估界面处的电荷转移动力学。 半导体−电解质界面处的电荷转移电阻根据奈奎斯特曲线的弧半径进行评估。 显然在三个电极中，可以观察到AC/NCL电极在奈奎斯特曲线图像上显示出比两种单体NiCo-LDH和AgCl更小的圆弧半径，这表明了复合材料AC/NCL具有最低的电阻值，因此对于光生电荷的加速转移和传输以及对于AC/NCL中良好的电荷分离具有最高的电导率，从而证明了相结在催化过程中的积极作用。 进行电子顺磁共振波谱（EPR）测量，通过DMPO（5，5−二甲基−1−吡咯啉−N−氧化物）进行捕获实验验证测定超氧阴离子自由基（•O2−）和羟基自由基（•OH）信号，证明AC/NCL中的界面电荷转移是否符合z型异质结。 如图3.7（a）所示，在黑暗条件下AC/NCL没有检测到显著峰值信号，随着光照时间逐渐增加，在进行光照2分钟后，复合样品AC/NCL在可见光照射下产生6个关于•O2−峰值信号，随着光照时间的逐渐增加4分钟，关于•O2−峰值信号逐渐明显。 同时如图3.7（b），在相同的辐照条件下将复合样品AC/NCL分别进行光照2分钟和4分钟，复合样品AC/NCL随着光照时间的增加，并没有表现出•OH信号。 因此，•O2−在AC/NCL光催化反应中起主要作用，为了获得有关AC/NCL光降解机理过程的主要活性氧化剂。 因此，超氧自由基（•O2−）和空穴（h+）都是染料催化光降解的活性物质，其中•O2−在AC/NCL降解中起到主要作用，而羟基自由基（•OH）物质的作用可以忽略不计。 当复合材料AC/NCL所形成n-n异质结光催化剂受到光照射时，n型半导体NiCoLDH和n型半导体AgCl都被光激发，在其导电中产生非平衡电子，在价带中产生空穴。 当复合材料AC/NCL所形成n−n异质结处建立的热平衡状态被打破时，两个半导体之间形成的内建电场和势垒。 光生电子必须克服势垒从n型半导体NiCo-LDH的导带流向n型半导体AgCl的导带；相反，电子运动必须克服的势垒从n型半导体AgCl的价带运动到n型半导体NiCo-LDH的价带。 同样的，光激发空穴需要克服势垒从n型半导体AgCl的价带运动到n型半导体NiCo-LDH的价带，而空穴运动需要克服势垒从n型半导体NiCo-LDH的价带到价带。 然而，n型半导体AgCl的导带中的光生电子倾向于迁移到n型半导体NiCo-LDH的价带并与n型半导体NiCo-LDH的价带中的光生空穴复合。 正是因为载流子转移和重组过程，所形成的z型AC/NCL异质结机制，延长了n型半导体NiCo-LDH的导带中的光激发电子和n型半导体AgCl的价带中的空穴的寿命，从而使二者更有效地参与光催化反应。 因此，z型AC/NCL异质结光催化剂有望表现出增强的光催化性能。 在本章工作中，介绍了利用改进的常温遮光搅拌方法制备尺寸均匀的纳米级别AgCl颗粒，并在乙二醇作用下在花球状NiCo-LDH表明生成AgCl纳米颗粒，进而将较少比例的AgCl纳米颗粒锚定在NiCo-LDH表面形成凸触得到半导体功能光催化材料AC/NCL。 并通过理论计算验证出具有纳米点状修饰的花球状结构的复合材料AC/NCL光催化降解亚甲基蓝机理。 表现出了通过纳米点状AgCl颗粒修饰的NiCo-LDH后，使结构的比表面积增大、活性位点增加，AgCl颗粒在NiCo-LDH表面作为一个桥梁加快了电子−空穴转移，因此表现出了良好的光催化性能。
