【摘 要】
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本研究针对α-Fe2O3中空穴迁移距离短(2～4 nm)和水氧化动力学缓慢的问题,通过钯催化氧化法构筑了有序氧空位掺杂的一维α-Fe2O3纳米带(α-Fe2O3 NBs)阵列,以提高光电催化分解水产氢性能.采用不同表征方法对光阳极进行形貌、结构分析.结果表明:一维α-Fe2O3 NBs表面形成了有序氧空位,周期为1.48 nm,对应于10倍的(11(2))晶面间距.光电化学及产氢性能表明:α-Fe2O3 NBs起始电位为0.587 V(vs.RHE),在1.6 V(vs.RHE)时光电流密度为3.3 mA
【机 构】
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太原理工大学 新材料界面科学与工程教育部重点实验室, 太原 030024;太原理工大学 材料科学与工程学院, 太原030024;西南交通大学 材料科学与工程学院, 成都 610031
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本研究针对α-Fe2O3中空穴迁移距离短(2～4 nm)和水氧化动力学缓慢的问题,通过钯催化氧化法构筑了有序氧空位掺杂的一维α-Fe2O3纳米带(α-Fe2O3 NBs)阵列,以提高光电催化分解水产氢性能.采用不同表征方法对光阳极进行形貌、结构分析.结果表明:一维α-Fe2O3 NBs表面形成了有序氧空位,周期为1.48 nm,对应于10倍的(11(2))晶面间距.光电化学及产氢性能表明:α-Fe2O3 NBs起始电位为0.587 V(vs.RHE),在1.6 V(vs.RHE)时光电流密度为3.3 mA·cm-2,产氢速率达29.46μmol·cm-2·h-1.这归因于引入有序氧空位提高了载流子密度,促进了空穴的分离传输,并作为表面活性位点,促使表面水氧化反应加速进行.
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