Fe2O3修飾電極的制備及其光電化學(xué)性能研究.pdf

1、近年來，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速增長，石油、煤炭等化石能源急劇消耗，全球面臨嚴(yán)重的能源危機(jī)。氫能作為一種環(huán)保能源已經(jīng)越來越得到重視。自從人們發(fā)現(xiàn)了利用半導(dǎo)體進(jìn)行太陽能光解水制氫以來，半導(dǎo)體光解水制氫得到了廣泛的研究。其中Fe2O3電極光解水制氫是研究的熱門。本文采用涂敷氫氧化鐵溶膠后焙燒制備了氧化鐵電極，并對制得的氧化鐵電極進(jìn)行修飾，制得了光電化學(xué)性能更好的氧化鐵修飾電極。
　　采用向煮沸的二次蒸餾水中滴加飽和FeCl3溶液的方法制備氫

2、氧化鐵溶膠，并將制得的氫氧化鐵溶膠涂敷在鈦片或鉑片基底上，然后放入馬弗爐中分別在450℃，500℃和550℃下進(jìn)行熱處理1.5h制得氧化鐵電極。對制得的氧化鐵電極進(jìn)行光電化學(xué)測試，結(jié)果表明550℃焙燒的氧化鐵電極光電化學(xué)性能最佳。
　　采用把氧化鐵電極放入0.1M VOSO4，Cu(NO3)2，Ni(NO3)2溶液中分別在室溫和90℃水浴條件下浸泡1 h的方法進(jìn)行修飾，并將修飾的電極放入馬弗爐熱處理1.5h，分別制得釩、銅、鎳修飾

3、的Fe2O3電極。光電化學(xué)測量結(jié)果表明，制得的修飾電極光電化學(xué)性能較修飾之前的氧化鐵電極的光電化學(xué)性能都得到了提高。其中90℃水浴條件下修飾的電極光電化學(xué)性能都強(qiáng)于室溫修飾制得的電極。
　　對比三種水浴90℃條件下修飾的電極，發(fā)現(xiàn)釩修飾的氧化鐵電極產(chǎn)生的光電流強(qiáng)度大約為鎳修飾的氧化鐵電極產(chǎn)生的光電流強(qiáng)度的1.5倍，約是銅修飾的氧化鐵電極產(chǎn)生的光電流強(qiáng)度的3倍。得出最佳的修飾方案為90℃水浴條件下在0.1M的VOSO4溶液中進(jìn)行表面