用Rh合的SrTiO3光催化剂电极显示阴极光电流,用于在可见光照射下水分离

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光催化作用的光催化
• 电化学 电化学 电化学

背景情况:

• 酸 (SrTiO3) 是一种众所周知的n型半导体,可见光活性有限.
• 用过渡金属进行兴奋剂可以改变电子性质并提高光催化性能.
• 开发高效的光电极,用于在可见光下水分离,对于可再生能源至关重要.

研究的目的:

• 为了研究Rh-doped SrTiO3 (SrTiO3:Rh) 电极的光催化特性.
• 评估SrTiO3:Rh在可见光驱动水分的潜力.
• 为了确定最佳的Rh兴奋剂度,用于增强光电流的产生.

主要方法:

• 通过剂制备SrTiO3:Rh光催化剂粉末.
• 通过粘贴在氧化 (ITO) 基板上制造SrTiO3:Rh电极.
• 在可见光照射下进行光电化学测量 (λ > 420 nm).
• 对演化气体 (H2和O2) 的分析,以确认水分.

主要成果:

• 在可见光下,SrTiO3:Rh电极表现出正极光电流,证实了p型半导体的行为.
• 光电流在Rh兴奋剂时增加到7%的原子.
• 在420nm的事件光子到电流效率为0.18%,在0.7V的SrTiO3:Rh (7%原子) 与Ag/AgCl相比,SrTiO3:Rh (7%原子) 的效率为0.18%.
• 水分被H2和O2进化证实,需要外部偏差<1.23V.

结论:

• Rh-doped SrTiO3 是可见光水分裂的有希望的p型光催化剂.
• 优化的Rh兴奋剂增强光电流和效率.
• 开发的光电化学系统显示了太阳能能量通过水分裂转换的潜力.