Photoélectrodes polycristallines de sulfures mixtes d'antimoine et de bismuth

¹ Laboratoire de Chimie Minérale, Université Claude Bernard, Lyon I., 43, boulevard du 11 Novembre 1918, 69622 Villeurbanne Cedex, France.
² Laboratoire de Physicochimie des Interfaces, Ecole Centrale de Lyon, B.P. 163, 36, avenue Guy de Collongue, 69131 Ecully Cedex, France.
³ Laboratoire de Chimie Appliquée et Génie Chimique (CNRS, UA 417), Université Claude Bernard, 43, boulevard du 11 Novembre 1918, 69622 Villeurbanne Cedex, France.

Résumé

Les conditions optimales d'obtention par réaction gaz-solide de couches minces de solutions solides de sulfures d'antimoine et de bismuth [math] ont été déterminées. Les propriétés photoélectrochimiques ont été étudiées par voltampérometrie. Le contrôle de la stabilité sous illumination en fonction du temps montre que le sulfure mixte résiste mieux à la photocorrosion que les sulfures simples. L'étude de la surface des photoélectrodes par spectrométrie LEEIXS est un moyen d'aborder les phénomènes complexes de leur photodégradation.

Abstract

The elaboration conditions by gaz-solid reaction of polycrystalline thin layers of antimony and bismuth mixed sulphides Bi,Sb₂,S₃ in type [math] are determined. The parameters affecting the alloy sulfurization are : reaction time, temperature and hydrogen sulphide gazeous flow. The photoelectrochemical properties were studied by voltammetry. Study of stability under illumination versus time shows the solid solutions behave better towards photocorrosion than simple sulphides and show a more efficient quantic yield. The photoelectrodes surface investigation by LEEIXS (Low energy electron induced X-ray spectrometry) is a good way for attempting to explain their photodegradation processes. The fine structures of the SL_α and OK_α X-ray emission spectra emphasized the particular behaviour of Bi₂S₃ versus mixed sulphides.