光电沉积Co-Pi对Ta3N5水分解性能的影响及机理.pdf

《光电沉积Co-Pi对Ta3N5水分解性能的影响及机理.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第32卷第3期无机化学学报Vol

2、32No．32016年3月CHINESEJ0URNALOFIN0RGANICCHEMISTRY441．449光电沉积Co．Pi对Ta3N5水分解性能的影响及机理李明雪韩奎李艳(中国矿业大学理学院，徐州221116)摘要：Co—Pi是一种低廉高效的氧化水产氧助催化剂，助催化剂担载方法及条件是光阳极太阳能水分解效率提升的关键因素之一。以光阳极材料TaN为基底，针对光电沉积担载助催化剂C0一开展了一系列研究，研究表明光电沉积C0．过程中，照射光强的影响较小，而外加偏压和担载电量的影响很大，是Co．担载的关键因素；通过阻抗谱测

3、试定量分析了Co—Pi担载条件对Ta3Nd~~解液界面载流子输运的影响，表明Co—Pi担载电压和电量直接影响界面光生载流子的传输。进而决定了TaN水分解性能的高低；发现最优担载偏压对不同的Ta均适用，而最优担载电量和光阳极的表面粗糙度存在正相关关系，要针对光阳极表面粗糙度调节助催化剂担载条件关键词：太阳能水分解；Ta3N5；C0．Pi；光电沉积中图分类号：0643文献标识码：A文章编号：1001—4861(2016)03—0441．09Dol：10．11862／CJIC．2016．053EfectandMechanismofCo·-catalystCo

4、--PiImpregnationbyLightAssistedElectrodepositiononSolarWaterSplittingPropertiesofTa~lsPhotoanodesLIMing—XueHANKuiLIYan(CollegeofScience，ChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou，Jiangsu221116，China)Abstract：Co—PiisacheapandhigheficientCO-catalystforwatersplitting．Theimpregnati

5、onmethodofCO-catalystisveryimportantforwatersplittingpropertyofphotoanode．Therefore，inthiswork，forTasN5photoanode，aseriesofstudiesaboutCO—catalystCo—Piimpregnationbylightassistedelectrodepositionhavebeendeveloped．TheresultssuggestthattheincidentlightintensityduringtheCo—Piimpreg

6、nationprocesshaslittleeffectonthewatersplittingproperty，whiletheloadingpotentialandtheloadingchargehavegreatinfluenceonthewatersplittingpropertyofTa3N5．Inaddition，thetransferofcarriersonTa3Ndeleetrolyteinterfacehasbeenstudiedbyelectrochemicalimpedancespectroscopytestandsimulatio

7、n．Theresultssuggestthatthephoto-generatedcarrierstransfercanbeeficientlyregulatedbycontrollingtheloadingpotentialandloadingchargeduringtheimpregnationprocesstoimprovethewatersplittingpropertyofTa3Ns．Moreimportantly，thebestloadingpotentialofCo—PikeepsalmostunchangedforTa3N5withdi

8、fferentroughness，whilethebestloadingchargehaspositivecorrelationwiththesurfaceroughhessofthephtoanode，therefore，theloadingchargeshouldbeadjustedbytheroughhessofphotoanode．Keywor~：solarwatersplitting；Ta3N5；Co—Pi；lightassistedelectrodeposition收稿日期：2015．10—15。收修改稿日期：2015—12．06。国家自然

9、科学基金青年基金(N0．51502339)、江苏省基础研究计划(自然科学基金)青年基金(N0．