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本工作选择半导体光催化剂TiO2和SrTiO3作为研究对象,主要研究了TiO2和SrTiO3的制备及其在光充电储氢合金电极中的应用。 本工作首先研究了采用溶胶—凝胶法制备纳米TiO2时酸催化剂、水、无水乙醇加入量对溶胶胶凝时间的影响,并对原因进行了解释。不添加HNO3时Ti(OBun)4直接水解873K下热处理1h,可得到粒径分布均匀、基本上呈球状的纳米TiO2粉末,添加HNO3有利于降低相转变温度和缩小两相共存的温度范围。在本实验范围内,起决定胶凝时间作用的主要因素是体系的粘度,水加入量增加大大延长了胶凝时间,同时水加入量不同会影响相变终止温度,且由于锐钛矿和金红石两相的热焓值相差较小而不存在明显的相转变温度。 研究表明:物理掺杂TiO2的储氢合金电极不具有光充电性能。PHSA TOhd电极光充电6h后以6mA/g的电流放电时最大容量为14.6mAh/g,充电终止电位最负可达-0.89V(vs.Hg/HgO/6M KOH)。光充电7h后PHSA STO973电极电位能负移至-0.904V,以6mA/g电流放电时其初次容量为5mAh/g。光充电过程可以由两种机理来解释,即光电催化储氢机理和光催化储氢机理。表面覆有TiO2和SrTiO3的储氢合金电极均具有可光充电性能。