20862.光陽極復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計及其光電催化水氧化性能與機(jī)制研究

1、北京化工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均己在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者簽名：日期：塵恒上堅關(guān)于論文使用授權(quán)的說明學(xué)位論文作者完全了解北京化工大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論

2、文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬北京化工大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許學(xué)位論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文?？谡撐臅翰还_(或保密)注釋：本學(xué)位論文屬于暫不公開(或保密)范圍，在一年解密后適用本授權(quán)書?？诜菚翰还_(或保密)論文注釋：本學(xué)位論文不屬于暫不公開(或保密)范圍，適用本授權(quán)書。作者簽名：塑墊塾日期：導(dǎo)師簽名：二出7移毪江日

3、期：廠n加瞎、S佗沙f乒S12摘要光陽極復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計及其光電催化水氧化性能與機(jī)制研究摘要為解決傳統(tǒng)能源的日漸短缺和其使用時對環(huán)境產(chǎn)生的污染和危害，利用清潔能源如太陽能光解水制氫或二氧化碳還原得到碳?xì)淙剂鲜且粋€重要途徑。在水分解反應(yīng)中，水氧化半反應(yīng)具有高的反應(yīng)勢壘，且需要同時轉(zhuǎn)移4個電子(伴隨質(zhì)子耦合過程)，成為水分解的瓶頸，因此設(shè)計高效、功能耦合的光陽極具有重要意義。光陽極的設(shè)計面臨許多制約其性能的關(guān)鍵問題，例如：光陽極表面水氧化反應(yīng)速

4、率慢、電子空穴容易發(fā)生表面復(fù)合、體相電子空穴的分離效率低等。本工作從設(shè)計復(fù)合結(jié)構(gòu)(如：核／殼結(jié)構(gòu)、異質(zhì)結(jié)構(gòu))光陽極入手，利用雙金屬氫氧化物的催化與光吸收性質(zhì)實(shí)現(xiàn)光陽極的性能強(qiáng)化，取得主要研究結(jié)果如下：1發(fā)展了光輔助電沉積法在Ti02納米陣列光陽極上構(gòu)建磷酸化雙金屬氫氧化物@Ti02核殼結(jié)構(gòu)光陽極，該方法獲得的修飾層具有超薄(210rim)、均勻覆蓋的特點(diǎn)。將其用于光電催化水氧化反應(yīng)，光電流起始電位較Yi02顯著降低約200mV，在l～1