納米Fe-SrTiO3電極制作及能帶的電化學(xué)性能研究.pdf

1、能源和環(huán)境問題是當(dāng)世界所面臨的兩大課題,化石能源不斷消耗的今天,清潔新能源的發(fā)展尤為重要,而氫能由于高能量、無污染等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。光催化裂解水是現(xiàn)階段最為可取的制氫方案,光催化制氫的關(guān)鍵在于高性能材料的選擇、制作及性能研究,特別在材料的能帶在電化學(xué)方面的研究。本文以光催化材料摻Fe-SrTiO3作為研究對(duì)象,首先用高能球磨及厚膜工藝對(duì)其電極材料進(jìn)行制作,并對(duì)其進(jìn)行了XRD及TEM微觀形貌分析,所得材料的平均粒徑在30nm以內(nèi);其次對(duì)材

2、料能帶電化學(xué)性能的測(cè)試條件及影響因素(靜置時(shí)間、光照、pH、電壓)進(jìn)行了深入研究,獲得了最佳測(cè)試方案;最后分別從光照和電壓兩個(gè)方面對(duì)摻Fe-SrTiO3電極材料系列的電化學(xué)能帶性能進(jìn)行研究,包括Mott-Schottky測(cè)試、I-V測(cè)試、交流阻抗測(cè)試。
　　研究結(jié)果:
　　1.對(duì)購(gòu)買的TiO2和SrTiO3進(jìn)行了平帶電位測(cè)試,結(jié)果為-0.65V、-1.40V,與文獻(xiàn)符合。Mott-Schottky測(cè)試準(zhǔn)確度要優(yōu)于I-V測(cè)試;

3、
　　2. Fe-SrTiO3材料系列的平帶電位分別為0.50V、0.54V、0.57V、0.58V、0.61V、0.62V、0.66V、0.66V、0.63V、0.67V、0.86V;
　　3.外加電壓不改變Fe-SrTiO3材料的平帶電位;光照條件改變Fe-SrTiO3材料的平帶電位(n型材料平帶電位變大,p型材料平帶電位變小);
　　4.從IV特性及阻抗頻率特性對(duì)TiO2、SrTiO3、SrFeO3-δ的光照性能