FeO(OH)-TiO2/CoPi复合光阳极的制备及其光电催化氧化水性能

金涛; 许頔; 刁鹏; 项民

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FeO(OH)-TiO2/CoPi复合光阳极的制备及其光电催化氧化水性能

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采用溶胶-凝胶法制备了TiO2纳米晶，并通过浸渍技术在其表面引入了FeO(OH).采用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱确定了引入FeO(OH)的最佳Fe3+浓度.通过电化学法在FeO(OH)-TiO2光阳极上沉积了催化水分解制备氧气的钴基催化剂(CoPi)，得到了FeO(OH)-TiO2/CoPi复合光阳极.利用透射电镜(TEM)，高分辨透射电镜(HRTEM)， X射线衍射(XRD)，扫描电镜(SEM)对TiO2纳米晶， FeO(OH)-TiO2以及FeO(OH)-TiO2/CoPi复合光阳极进行了表征，采用电化学和光电化学技术研究了中性条件下FeO(OH)-TiO2/CoPi复合光阳极的光电催化分解水性能.结果表明， TiO2纳米晶为梭形的锐钛矿，其表面修饰的FeO(OH)为针铁矿型，且当前驱体溶液中Fe3+与TiO2的质量比为0.05%时得到的FeO(OH)-TiO2具有最佳的光吸收效果.形成FeO(OH)-TiO2/CoPi复合光阳极后，在光照条件下CoPi电催化分解水制备氧气的过电位显著降低. TiO2表面FeO(OH)的引入增加了光阳极对可见光的吸收能力，同时光阳极表面沉积的CoPi有效地利用了FeO(OH)-TiO2产生的光生空穴，将水氧化形成氧气，从而在光照条件下显著提高了CoPi催化氧化水的效率.%10.3866/PKU.WHXB201209101

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来源
《物理化学学报》 |2012年第10期|2276-2284|共9页
作者
金涛; 许頔; 刁鹏; 项民;
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作者单位

北京航空航天大学材料科学与工程学院,空天材料与服役教育部重点实验室,北京100191;

北京航空航天大学材料科学与工程学院,空天材料与服役教育部重点实验室,北京100191;

北京航空航天大学材料科学与工程学院,空天材料与服役教育部重点实验室,北京100191;

北京航空航天大学材料科学与工程学院,空天材料与服役教育部重点实验室,北京100191;

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正文语种 chi
中图分类光化学、辐射化学、超声波作用的化学过程;
关键词
氢氧化氧化铁; 二氧化钛纳米晶; 钴基磷酸盐催化剂; 光电催化分解水制氧气; 光生空穴;

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