基于纳米CdS对尿酸的光催化氧化和铜(Ⅱ)配合物对氧的电催化还原的燃料电池性能

骆金苑; 陈琳琳; 王奕; 李红

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基于纳米CdS对尿酸的光催化氧化和铜(Ⅱ)配合物对氧的电催化还原的燃料电池性能

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以纳米硫化镉薄膜修饰的铟锡氧化物电极(CdS/ITO)作光阳极,铜(Ⅱ)配合物[Cu (phen)(L-Trp)·(H2O)]+(phen=1,10-菲啰啉,L-Trp=L-色氨酸)修饰单壁碳纳米管(SWCNTs)电极作阴极,构建了光催化尿酸(UA)燃料电池,并研究了其性能及热处理温度的影响.结果表明,在40℃以下获得的纳米CdS修饰电极在320 ～ 550 nm波长区间显现明显的吸收和光伏响应,在可见光辐射下能光催化氧化UA;较高温度的热处理(200 ～ 300℃)却降低了纳米CdS对UA的光催化氧化活性.[Cu(phen) (L-Trp)(H2O)] +/SWCNTs电极在-0.131 V电位下呈现一对准可逆的氧化还原峰,并能电催化还原O2和H2O2.此外,基于UA在CdS/ITO电极上的光催化氧化及O2在[Cu(phen)(L-Trp)(H2O)] +/SWCNTs电极上的电催化还原,组装了UA(0.2mmol/L)燃料电池,其在可见光照射(0.18 mW/cm2)下产生0.52 V开路电压,13.08 μA/cm2短路光电流,在0.41 V下呈现的最大功率密度为4.10 μW/cm2.

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来源
《高等学校化学学报》 |2015年第12期|2468-2474|共7页
作者
骆金苑; 陈琳琳; 王奕; 李红;
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作者单位

华南师范大学化学与环境学院,广州510006;

华南师范大学化学与环境学院,广州510006;

华南师范大学化学与环境学院,广州510006;

华南师范大学化学与环境学院,广州510006;

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正文语种 chi
中图分类电化学、电解、磁化学;
关键词
尿酸; 燃料电池; 光催化氧化; 硫化镉; 电催化还原; 铜(Ⅱ)配合物;

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