【摘 要】
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光致储能体系是将能够产生光电效应的半导体电极与储能电极有机结合，它可以直接将光能转化为化学能储存起来，这种储存能量的方法可以减少太阳能电池造成的能量损失并节约成本。
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光致储能体系是将能够产生光电效应的半导体电极与储能电极有机结合，它可以直接将光能转化为化学能储存起来，这种储存能量的方法可以减少太阳能电池造成的能量损失并节约成本。TiO2是一种宽禁带的n-型半导体，将其与储能物质结合，紫外光照射下产生的光生空穴和电子分别可以实现氧化性和还原性能量的储存。本论文主要探究了TiO2-Ni(OH)2复合膜电极的氧化性能量储存以及与WO3电极耦合实现氧化性和还原性能量同时储存。 第三章采用水热法在FTO玻璃上制备了TiO2纳米线电极，以TiO2纳米线电极为基体，采用阳极氧化法电沉积Ni(OH)2，制备了三维多孔的TiO2-Ni(OH)2复合膜电极。将多孔的TiO2-Ni(OH)2复合膜电极和铂电极耦合构筑氧化性能量储存体系，在1M NaOH溶液中对体系进行循环伏安测试，紫外光照射下实现了氧化性能量储存，并对其进行了光照-放电循环性能测试。氧化性能量储存体系的光电转化效率可达10.5％，并具有良好的循环稳定性。TiO2纳米线有利于电子的传输，具有较高的光活性;Ni(OH)2多孔结构不仅增加与TiO2的接触面积以增大p-n结，还有利于电解液的渗入;复合膜电极与铂电极耦合加速了光生电子和空穴的分离，并有效阻止NiOOH被副产物（如H2O2）重新还原。上述三个因素是光致氧化性能量储存体系具有较高转化效率的原因。 第四章采用水热法在FTO玻璃上制备了WO3纳米片序列，通过阴极电沉积法制备了TiO2-Ni(OH)2复合膜电极。将TiO2-Ni(OH)2复合膜电极与WO3电极耦合，构筑了氧化性和还原性能量储存的耦合体系。紫外光照射下，TiO2-Ni(OH)2复合膜电极在1M NaOH溶液中实现了氧化性能量储存，同时，暗态下的WO3电极在3wt％ NaCl(pH=5)中实现了还原性能量储存。耦合体系的构筑，一方面可以同时有效利用氧化性能量和还原性能量，避免单独氧化性和还原性能量储存造成的损失，另一方面可以促进光生电子和空穴的分离，从而加强氧化性能量储存。
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