以溶液为基础的合体方法制备的半孔性血用光电化学水分裂
Kevin Sivula1, Radek Zboril, Florian Le Formal
1Institut des Sciences et Ingénierie Chimiques, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Laboratory of Photonics and Interfaces, Station 6, CH-1015 Lausanne, Switzerland. kevin.sivula@epfl.ch
Journal of the American Chemical Society
|May 7, 2010
概括
为可持续的太阳能储能创建了半孔血光电极. 优化的烧结温度通过影响颗粒大小和晶体结构,显著改善了水分裂性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
背景情况:
- 使用血 (alpha-Fe(2) O(3) 的光电化学水分解为太阳能储能提供了一条路线,但受到光电子特性的限制.
- 纳米结构化血可以提高性能,但仍在寻找广泛光吸收的理想结构.
研究的目的:
- 通过合式方法开发中性血光电极.
- 为了研究烧结温度对血光电极性能和性能的影响.
- 为了将结构和光学变化与光电化学活性相关联.
主要方法:
- 使用基于溶液的合体方法制造中性血光电极.
- 使用X射线光电谱学,SQUID磁力测量和粉末X射线衍射与瑞特维尔德精细化进行表征.
- 在标准AM 1.5G照明下进行光电化学测量.
主要成果:
- 实现了0.56 mA cm(-2) (1.23 V与RHE) 和超过1.0 mA cm(-2) (1.55 V与RHE) 的水分光电流.
- 烧结温度显著影响光活性,与基质中的剂扩散有关.
- 观察到吸收系数和发病性质的变化与晶格扭曲相关.
结论:
- 用合物方法制备的半孔性血光电极显示出有前途的光电化学性能.
- 烧结温度是一个关键参数,影响了血的光电子特性和太阳能到效率.
- 了解结构-属性关系,包括格子扭曲,是优化血用于太阳能转换的关键.
