【摘 要】
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本文采用电化学阳极氧化法在钛基底上制备了高度有序的TiO2纳米管阵列(TNTAs),并通过光还原法将Pt纳米颗粒均匀的沉积到TNTAs样品表面,以提高其光解水效率.我们设计并制
【机 构】
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海南大学,海南省海口市美兰区人民大道58号,570228
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本文采用电化学阳极氧化法在钛基底上制备了高度有序的TiO2纳米管阵列(TNTAs),并通过光还原法将Pt纳米颗粒均匀的沉积到TNTAs样品表面,以提高其光解水效率.我们设计并制备了单面Pt沉积TiO2纳米管阵列(Pt/TNTAs)和双面Pt沉积TNTAs(Pt/TNTAs/Pt),并通过光解水制氢实验考察了Pt沉积位置对其性能的影响.研究发现, Pt/TNTAs在不需要外加偏压的条件下,光解水产氢速率达到120 μmol h-1cm-2,是相同条件下纯TNTAs样品产氢速率的6倍,与Pt/TNTAs/Pt产氢速率相当,但Pt的使用量减少了50％.通过构建二电极测试体系,我们还深入探讨了Pt/TNTAs体系电子转移机制.Pt纳米颗粒沉积到纳米管阵列后,光生电子可以迅速迁移到Pt纳米颗粒上,减少电子-空穴的复合,从而大大提高光解水产氢速率.此外,本文中光解水制氢反应在单一个电极的两面发生,与传统双电极或三电极产氢反应体系相比更加简单,为将来构建了更加简单、经济、高效的光解水体系提供了一个新的思路.
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