基于TiO2光催化劑的光致能量存儲與轉(zhuǎn)換.pdf

1、光致儲能體系是將能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)的半導(dǎo)體電極與儲能電極有機結(jié)合，它可以直接將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來，這種儲存能量的方法可以減少太陽能電池造成的能量損失并節(jié)約成本。TiO2是一種寬禁帶的n-型半導(dǎo)體，將其與儲能物質(zhì)結(jié)合，紫外光照射下產(chǎn)生的光生空穴和電子分別可以實現(xiàn)氧化性和還原性能量的儲存。本論文主要探究了TiO2-Ni(OH)2復(fù)合膜電極的氧化性能量儲存以及與WO3電極耦合實現(xiàn)氧化性和還原性能量同時儲存。
　　第三章采用水熱法在F

2、TO玻璃上制備了TiO2納米線電極，以TiO2納米線電極為基體，采用陽極氧化法電沉積Ni(OH)2，制備了三維多孔的TiO2-Ni(OH)2復(fù)合膜電極。將多孔的TiO2-Ni(OH)2復(fù)合膜電極和鉑電極耦合構(gòu)筑氧化性能量儲存體系，在1M NaOH溶液中對體系進(jìn)行循環(huán)伏安測試，紫外光照射下實現(xiàn)了氧化性能量儲存，并對其進(jìn)行了光照-放電循環(huán)性能測試。氧化性能量儲存體系的光電轉(zhuǎn)化效率可達(dá)10.5％，并具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。TiO2納米線有利于電

3、子的傳輸，具有較高的光活性;Ni(OH)2多孔結(jié)構(gòu)不僅增加與TiO2的接觸面積以增大p-n結(jié)，還有利于電解液的滲入;復(fù)合膜電極與鉑電極耦合加速了光生電子和空穴的分離，并有效阻止NiOOH被副產(chǎn)物（如H2O2）重新還原。上述三個因素是光致氧化性能量儲存體系具有較高轉(zhuǎn)化效率的原因。
　　第四章采用水熱法在FTO玻璃上制備了WO3納米片序列，通過陰極電沉積法制備了TiO2-Ni(OH)2復(fù)合膜電極。將TiO2-Ni(OH)2復(fù)合膜電極與