隨著工業(yè)的快速發(fā)展,環(huán)境惡化與化石能源枯竭成為了人類亟需解決的兩大問題。太陽能具有存量豐富,潔凈環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),因此,對于如何有效的利用太陽能成為了世界各國研究的熱點(diǎn)。光電化學(xué)（PEC）分解水,是利用薄膜電極收集太陽能并產(chǎn)生電子和空穴分別在陰極和陽極表面產(chǎn)生H₂和O₂,被認(rèn)為是將太陽能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的重要手段之一,可以解決對清潔可持續(xù)能源供應(yīng)的需求。在PEC系統(tǒng)中,陽極是決定系統(tǒng)性能的關(guān)鍵部件。因此,探索高性能光陽極材料已成為PEC研究中最重要的課題之一。理想的分解水半導(dǎo)體光陽極材料必須具有合適的能帶結(jié)構(gòu),其導(dǎo)帶價(jià)帶位置需符合水的還原和氧化電位的要求,除此之外,還應(yīng)具有良好的載流子傳輸效率、光吸收范圍以及在液體中的穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。自從Boddy和Fujishima在TiO₂上的開創(chuàng)性工作以來,人們付出了巨大的努力尋找新的電極結(jié)構(gòu)（如異質(zhì)結(jié)或復(fù)合膜）和具有高催化效率的新材料,盡管進(jìn)行了大量的研究工作,但找到滿足所有這些要求的材料卻很困難。因此,改善現(xiàn)有光陽極材料性能、探索具有應(yīng)用前景的光陽極新材料成為了目前研究的兩個(gè)主要方向。本... 

【文章來源】：遼寧大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 光電化學(xué)水分解裝置的構(gòu)架與原理
        1.2.1 光電化學(xué)水分解的發(fā)展進(jìn)程
        1.2.2 光電化學(xué)水分解池的基本結(jié)構(gòu)與類型
        1.2.3 N型光電化學(xué)水分解電池的工作原理
    1.3 半導(dǎo)體光電化學(xué)池主要的性能參數(shù)
        1.3.1 量子效率（IPCE）
        1.3.2 太陽能轉(zhuǎn)換效率
        1.3.3 法拉第效率
        1.3.4 光電流
    1.4 提高半導(dǎo)體光陽極性能的主要手段
        1.4.1 構(gòu)建異質(zhì)結(jié)構(gòu)
        1.4.2 摻雜
        1.4.3 表面修飾
    1.5 半導(dǎo)體光陽極的研究現(xiàn)狀
2O₃光電極的研究現(xiàn)狀">        1.5.1 a-Fe₂O₃光電極的研究現(xiàn)狀
4光電極的研究現(xiàn)狀">        1.5.2 BiVO₄光電極的研究現(xiàn)狀
    1.6 本論文的研究內(nèi)容、研究意義以及創(chuàng)新之處
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        2.1.1 化學(xué)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 光陽極薄膜的制備
        2.2.1 電沉積法制備光陽極薄膜
        2.2.2 磁控濺射法制備光陽極薄膜
    2.3 實(shí)驗(yàn)表征
        2.3.1 基本物性表征
        2.3.2 光電化學(xué)性質(zhì)表征
3Nb₄O₁₃光陽極的制備及其光電化學(xué)性能研究">第3章 Pb₃Nb₄O₁₃光陽極的制備及其光電化學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3Nb₄O₁₃粉體制備">        3.2.1 Pb₃Nb₄O₁₃粉體制備
3Nb₄O₁₃光陽極薄膜制備">        3.2.2 Pb₃Nb₄O₁₃光陽極薄膜制備
        3.2.3 助催化劑（Co-Pi）擔(dān)載
        3.2.4 樣品表征和測試
    3.3 結(jié)果分析與討論
3Nb₄O₁₃光陽極的物相表征">        3.3.1 Pb₃Nb₄O₁₃光陽極的物相表征
        3.3.2 Motto-Schottky曲線分析
3Nb₄O₁₃光陽極的光電化學(xué)性能">        3.3.3 Pb₃Nb₄O₁₃光陽極的光電化學(xué)性能
    3.4 本章小結(jié)
2MoO₆薄膜的制備及光電化學(xué)性能的研究">第4章 Bi₂MoO₆薄膜的制備及光電化學(xué)性能的研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
2MoO₆粉末的制備">        4.2.1 Bi₂MoO₆粉末的制備
2MoO₆薄膜電極的制備">        4.2.2 Bi₂MoO₆薄膜電極的制備
        4.2.3 樣品表征與測試
    4.3 結(jié)果分析與討論
2MoO₆光陽極的物相表征">        4.3.1 Bi₂MoO₆光陽極的物相表征
2MoO₆光電化學(xué)性能探究">        4.3.2 Bi₂MoO₆光電化學(xué)性能探究
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 后續(xù)工作與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加科研情況



本文編號(hào)：3149554