Pb 3 Nb 4 O 13 和Bi 2 MoO 6 的制备及光电化学性能的研究

发布时间：2021-04-20 11:02

　　随着工业的快速发展,环境恶化与化石能源枯竭成为了人类亟需解决的两大问题。太阳能具有存量丰富,洁净环保等优点,因此,对于如何有效的利用太阳能成为了世界各国研究的热点。光电化学（PEC）分解水,是利用薄膜电极收集太阳能并产生电子和空穴分别在阴极和阳极表面产生H₂和O₂,被认为是将太阳能转换为化学能的重要手段之一,可以解决对清洁可持续能源供应的需求。在PEC系统中,阳极是决定系统性能的关键部件。因此,探索高性能光阳极材料已成为PEC研究中最重要的课题之一。理想的分解水半导体光阳极材料必须具有合适的能带结构,其导带价带位置需符合水的还原和氧化电位的要求,除此之外,还应具有良好的载流子传输效率、光吸收范围以及在液体中的稳定性好等特点。自从Boddy和Fujishima在TiO₂上的开创性工作以来,人们付出了巨大的努力寻找新的电极结构（如异质结或复合膜）和具有高催化效率的新材料,尽管进行了大量的研究工作,但找到满足所有这些要求的材料却很困难。因此,改善现有光阳极材料性能、探索具有应用前景的光阳极新材料成为了目前研究的两个主要方向。本... 

【文章来源】：辽宁大学辽宁省 211工程院校

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 光电化学水分解装置的构架与原理
        1.2.1 光电化学水分解的发展进程
        1.2.2 光电化学水分解池的基本结构与类型
        1.2.3 N型光电化学水分解电池的工作原理
    1.3 半导体光电化学池主要的性能参数
        1.3.1 量子效率（IPCE）
        1.3.2 太阳能转换效率
        1.3.3 法拉第效率
        1.3.4 光电流
    1.4 提高半导体光阳极性能的主要手段
        1.4.1 构建异质结构
        1.4.2 掺杂
        1.4.3 表面修饰
    1.5 半导体光阳极的研究现状
2O₃光电极的研究现状">        1.5.1 a-Fe₂O₃光电极的研究现状
4光电极的研究现状">        1.5.2 BiVO₄光电极的研究现状
    1.6 本论文的研究内容、研究意义以及创新之处
第2章 实验部分
    2.1 实验材料与仪器
        2.1.1 化学试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 光阳极薄膜的制备
        2.2.1 电沉积法制备光阳极薄膜
        2.2.2 磁控溅射法制备光阳极薄膜
    2.3 实验表征
        2.3.1 基本物性表征
        2.3.2 光电化学性质表征
3Nb₄O₁₃光阳极的制备及其光电化学性能研究">第3章 Pb₃Nb₄O₁₃光阳极的制备及其光电化学性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
3Nb₄O₁₃粉体制备">        3.2.1 Pb₃Nb₄O₁₃粉体制备
3Nb₄O₁₃光阳极薄膜制备">        3.2.2 Pb₃Nb₄O₁₃光阳极薄膜制备
        3.2.3 助催化剂（Co-Pi）担载
        3.2.4 样品表征和测试
    3.3 结果分析与讨论
3Nb₄O₁₃光阳极的物相表征">        3.3.1 Pb₃Nb₄O₁₃光阳极的物相表征
        3.3.2 Motto-Schottky曲线分析
3Nb₄O₁₃光阳极的光电化学性能">        3.3.3 Pb₃Nb₄O₁₃光阳极的光电化学性能
    3.4 本章小结
2MoO₆薄膜的制备及光电化学性能的研究">第4章 Bi₂MoO₆薄膜的制备及光电化学性能的研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
2MoO₆粉末的制备">        4.2.1 Bi₂MoO₆粉末的制备
2MoO₆薄膜电极的制备">        4.2.2 Bi₂MoO₆薄膜电极的制备
        4.2.3 样品表征与测试
    4.3 结果分析与讨论
2MoO₆光阳极的物相表征">        4.3.1 Bi₂MoO₆光阳极的物相表征
2MoO₆光电化学性能探究">        4.3.2 Bi₂MoO₆光电化学性能探究
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 后续工作与展望
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况



本文编号：3149554