TiO2纳米管阵列光电化学氧化水活性的影响.pdf

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1、第29卷第3期无机化学学报V01．29No．32013年3月CHINESEJ0URNAL0FIN0RGANICCHEMISTRY429—436NixCo3-xO4表面修饰对CdSe／TiO2纳米管阵列光电化学氧化水活性的影响许贞t，2李娟1李新军，1(中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室，中国科学院广州能源研究所，广州510640)(中国科学院大学，北京100049)摘要：利用氨挥发诱导法在CdSe／TiO2纳米管阵列表面负载一层Ni~Co3O。采用SEM、XRD、XPS、UV—Vis对样品进行表征，通过线性扫描伏安法测定光阳极的释氧电势来评

2、价其光电水氧化活性。结果表明：表面NiCoO是尖晶石结构；相对于CdSe／TiO纳米管阵列光阳极，NiCo，04／CdSe／TiO光阳极能将光电氧化水的过电势降低430mV。Ni离子的引入使得NiCo，0表面富含三价阳离子(NP，Co3+)，从而促进CdSe／TiO：光阳极光电水氧化的进行。关键词：TiO2纳米管阵列；CdSe；Ni~Co3O4；氨挥发诱导生长：光电水氧化中图分类号：O611．3文献标识码：A文章编号：1001—4861(2013)03—0429．08DOI：10．3969~．issn．1001—4861．2013．00．051Efe

3、ctofNixCo3-xO4ModificationforCdSe／TiO2NanotubeArraysonActivityofPhotoelectrochemicalOxidatiOnOfWaterxuZhen·。LIJuanLIXinjun-(KeyLaboratoryofRenewableEnergyandGasHydrate，GuangzhouInstituteofEnergyConve~ion，ChineseAcademyofSciences，Guangzhou510640，China)(~UniversityofChineseAcadem

4、yofSciences，Beijing100049，China)Abstract：CdSe／TiO2nanotubearray(TiO2NTA)filmwasmodifiedbyNiCo3O4throughthemethodofammonia—evaporationinductiongrowth．ThefilmswerecharacterizedbyX-raydiffraction，fieldemissionscanningelectronmicroscopy，energydispersivespectroscopy，X—rayphotoelectr

5、onspectroscopyandUV-Visdiffusereflectancespectroscopy．Tocharacterizethephotoanodesactivityofphotoelectrochemicaloxidationofwater，thechoppedlinearsweepvohammetrywasperformedinathree—electrodesystemundersimulatedsolarirradiation．TheresultsshowthatCdSe／TiO2NTAiscoveredbyathinlayer

6、ofNi~Co3O4withthespinelstructureinwhichNiandCoarebothindivalentandtrivalentstates．ThemodificationofNi~Co304ontheCdSe／TiO2NTAcanlowertheoverpotentialofwateroxidationbyabout430mVcomparedwiththeCdSe／TiO2NTA．TheintroductionofNiintothestructureofCo304leadstothesurfaceenhancementoftr

7、ivalentcations(NiandCo)andconsequentlyfaci】itatesthnxidatinnnfWatrKeywords：Ti02nanotubearrays；CdSe；NiCo3~xO4；ammonia—evaporationinductiongrowth；photoelectrochemicaloxidationofwater收稿日期：2012—06．21。收修改稿日期：2012．08．10。国家自然科学基金(N0．51172233)，国家重点基础研究发展计划项目(973)(2o09CB220002)资助项目。通讯联系

8、人。E-mail：lixj@ms．giec．ac．an430无机化学学报第29卷0Introductiona