人類面臨的能源危機(jī)與環(huán)境問題使獲取新的可替代能源成為人們的研究熱點(diǎn)之一。近些年,利用光電催化劑催化分解水制氫技術(shù)得到了快速發(fā)展,但人們對光電催化水分解過程中光生載流子在體相中的激發(fā),傳輸,復(fù)合以及在光電極/電解質(zhì)界面的交換行為還未有一個(gè)清晰的認(rèn)識,而這些動力學(xué)過程對催化劑的催化性能具有重要影響。掃描電化學(xué)顯微鏡（SECM）兼具薄層池及超微電極的特點(diǎn),使其在測試中具有較高的空間分辨率的質(zhì)量轉(zhuǎn)移速率,能在穩(wěn)態(tài)條件下研究界面的反應(yīng)動力學(xué)過程,基于SECM的獨(dú)特優(yōu)勢,我們采用SECM反饋模式研究了不同類型光電催化劑在光電催化水分解過程中的界面動力學(xué)過程。實(shí)驗(yàn)所獲得的動力學(xué)參數(shù)對催化機(jī)理的研究與催化劑的優(yōu)化具有重要的指導(dǎo)意義。具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下:首先,我們探究了BiVO₄在光電催化水分解過程中的再生過程與光生載流子在光陽極/電解質(zhì)界面的復(fù)合行為,在此基礎(chǔ)上,我們又系統(tǒng)研究了助催化劑/BiVO₄光陽極復(fù)合體系的再生動力學(xué)行為與光生電荷的復(fù)合行為（助催化劑包括Ni-Fe-LDH、RuOx、CoPi）。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)助催化劑極大抑制了光電催化劑光生電荷的界面復(fù)合過程... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

掃描電化學(xué)顯微鏡結(jié)構(gòu)示意圖

2微電極結(jié)構(gòu)示意圖，1 為環(huán)氧樹脂密封部分，2 為硼砂玻璃管絕緣外殼，3 為線，4 為鉑絲�；瘜W(xué)顯微鏡工作模式包括反饋模式 (Feedback Mode)，產(chǎn)生收集模式 (Generation/Coll傳遞反饋模式 (Ion Transfer Feedback Mode) 等多種工作模式，進(jìn)行界面反應(yīng)機(jī)理研究，同時(shí)具有較高的分辨率與傳質(zhì)速率，因此學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。作為一種新型的掃描探針技術(shù)手同的工作模式來實(shí)現(xiàn)其不同的功能。

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文.2.1 掃描電化學(xué)顯微鏡反饋模式 (Feedback Mode)反饋模式于 1990 年由 Kwak 和 Bard 首次提出并驗(yàn)證[5]，作為 SECM 最經(jīng)典作模式之一，反饋工作模式在科學(xué)研究中得到了長足發(fā)展與廣泛應(yīng)用。SECM 反式工作原理如圖 1-3 所示。


本文編號：3435803