定向修饰Si位点增强SiC太阳能光解水产氢性能研究

发布时间：2024-12-01 03:03

　　 利用光照原位沉积的方法,在SiC表面Si位点定向沉积Pt-Au双金属助催化剂。利用Si-Pt-Au之间的相互作用,形成光生电子定向转移的通道,抑制光生电子-空穴的复合,光生电子寿命延长27%,并通过对此Si位点的定向修饰,调节SiC表面Si位点的电子态密度,增强Si位点的催化活性。在两种效应的协同下,Au-Pt-SiC催化性能提高26倍,产氢速率达到2 248.5μL/(h·g)。

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【部分图文】：

图1 SiC,Pt-SiC和Au-Pt-SiC样品的光致发光光谱（a）和荧光衰减曲线（b)

为了进一步明确样品对太阳光的响应性能,对SiC、Pt-SiC和Au-Pt-SiC样品进行了紫外-可见吸收谱的表征。纯SiC在可见光区域(波长至700nm)具有宽而弱的吸收。在Pt-SiC样品中,观察到类似的光吸收曲线。相比之下,Au-Pt-SiC在可见光区的吸收强度明显增强。同时....

图2 Au-Pt-SiC和Pt-Au-SiC样品的光致发光光谱（a）；时间分辨荧光光谱（b）；光电流密度测试（c）；循环阻抗测试（d)

为了验证上述的可能机理,研究了Au-Pt-SiC和Pt-Au-SiC样品的界面电荷转移动力学,如图2(a)。结果表明,Au-Pt-SiC复合材料比Pt-Au-SiC具有更低的荧光发射峰强度,表明Au-Pt-SiC中光生电荷的复合效率低于Pt-Au-SiC。时间分辨荧光发射衰减谱如....

本文编号：4013450