新型薄膜光電極材料的合成及其光電化學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、本論文以研究新型的光催化劑的制備及光電化學(xué)性質(zhì)研究為主要內(nèi)容。通過掃描電子顯微鏡，透射電子顯微鏡，X-射線衍射，熱重/差熱分析等表征手段和光電流測試、開路電位測試、極化曲線以及線性掃描伏安曲線等光電化學(xué)測試方法對制備的銀沉積五氧化二鈮、氧化銦、氧化銦-氧化鋅棒等光催化材料和薄膜電極的光電化學(xué)性能進(jìn)行了研究。
　　 首先，將不同比例的貴金屬銀沉積到五氧化二鈮上，并將制備好的粉體組裝成薄膜光電極，與304不銹鋼偶聯(lián)后測試其開路電位和

2、光電流強(qiáng)度，研究了沉積銀的量與光電性能的關(guān)系。結(jié)果表明，在模擬太陽光下，隨著Ag含量的增加，復(fù)合材料的開路電位下降得越來越大，其光電流強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Nb/Ag摩爾比為4∶5時，開路電位下降480 mV左右，瞬間光電流密度達(dá)到約0.513 mA/cm-2，穩(wěn)定后光電流密度有39 uA/cm-2左右，保護(hù)304不銹鋼的效果最佳。
　　 接著，采用溶膠-凝膠法和固相法合成出對可見光響應(yīng)的氧化銦粉體，通過熱重/差熱分析研究了

3、氧化銦的形成過程。將兩種粉體分別制成光電極與304不銹鋼電極偶聯(lián)，通過開路電壓、光電流、交流阻抗、動態(tài)電位極化曲線等光電化學(xué)測試方法，發(fā)現(xiàn)溶膠-凝膠法制備的氧化銦粉體，在可見光照射下開路電位下降約310 mV，開光瞬間光生電流密度達(dá)到0.183 mA/cm-2，穩(wěn)定后的電流密度有30 uA/cm-2左右。動態(tài)電位極化曲線得到的抗腐蝕電流更大，說明氧化銦粉體可以作為一種潛在的對304不銹鋼有光致陰極保護(hù)作用的可見光響應(yīng)的半導(dǎo)體光催化劑。另