氫氣是一種非常具有前景的新型能源,它熱值高,無污染,來源廣泛。光電化學(xué)池可以將太陽能以氫氣的形式儲存起來,其中制備廉價穩(wěn)定的催化劑是重點。α-Fe₂O₃具有合適的帶隙（².1eV）,較高的理論光電轉(zhuǎn)化效率,優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性而且廉價易得,是非常有發(fā)展?jié)摿Φ墓怆姴牧?但α-Fe₂O₃材料導(dǎo)電性差,光生電子-空穴擴散長度短,導(dǎo)致光生載流子容易復(fù)合及析氧電位高等,嚴重阻礙了其應(yīng)用發(fā)展。本文主要采用離子摻雜、表面負載OER催化劑來克服上述缺點,提升其光電化學(xué)（PEC）性能。本論文主要采用水熱法制備α-Fe₂O₃,然后通過在α-Fe₂O₃上負載助催化劑來實現(xiàn)表面改性,利用Raman、SEM、TEM、UV、XPS等手段進行物理表征,運用LSV、IPCE、EIS以及莫特-肖特基曲線等光電化學(xué)測試研究了其光電催化性能,并闡釋了催化劑之間的構(gòu)效關(guān)系和作用機理。具體分為以下四個部分:（1）通過溶膠-凝膠法制備了鈷... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 研究背景
        1.1.1 能源危機與環(huán)境問題
        1.1.2 新能源發(fā)展前景及意義
        1.1.3 制氫技術(shù)及存在問題
    1.2 光電催化水分解制氫
        1.2.1 光電化學(xué)的基本理論
        1.2.2 電極材料的選擇
        1.2.3 常用的光電極半導(dǎo)體材料
    1.3 氧化鐵光陽極材料的研究進展
        1.3.1 氧化鐵光陽極材料的優(yōu)勢和局限性
        1.3.2 氧化鐵光陽極材料的制備技術(shù)
        1.3.3 提升氧化鐵PEC性能的策略
    1.4 選題依據(jù)及研究內(nèi)容
第二章 實驗方法
    2.1 實驗條件及工藝
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器及設(shè)備
        2.1.3 電極制備工藝流程
    2.2 物理表征
    2.3 光電化學(xué)表征
第三章 CoFePi表面修飾Ti-Fe_2O_3及光電催化性能的研究
    3.1 實驗方案
        3.1.1 引言
        3.1.2 實驗流程
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 物理表征
        3.2.2 光電化學(xué)表征
    3.3 實驗結(jié)論
第四章 CoFeBi表面修飾Ti-Fe_2O_3及光電催化性能的研究
    4.1 實驗方案
        4.1.1 引言
        4.1.2 制備流程
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 物理表征
        4.2.2 光電化學(xué)表征
    4.3 實驗結(jié)論
第五章 磷酸鹽表面修飾Ti-Fe_2O_3及光電催化性能的研究
    5.1 實驗方案
        5.1.1 引言
        5.1.2 制備流程
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 物理表征
        5.2.2 光電化學(xué)表征
    5.3 實驗結(jié)論
第六章 硼酸修飾α-Fe_2O_3及光電催化性能的研究
    6.1 實驗方案
        6.1.1 引言
        6.1.2 制備流程
    6.2 結(jié)果與討論
        6.2.1 物理表征
        6.2.2 光電化學(xué)表征
    6.3 實驗結(jié)論
第七章 結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀碩士研究生學(xué)位期間所發(fā)表學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]我國制氫技術(shù)專利發(fā)展與工藝路線研究[J]. 王朔,張軍.  儲能科學(xué)與技術(shù). 2018(02)
[2]α-Fe2O3光電催化分解水制備氫氣研究進展[J]. 王開放,劉光,高旭升,賀冬瑩,李晉平.  化工進展. 2017(02)



本文編號：3174861