掺杂三氧化二铁多晶压片电极的光电化学特性

用电极反应方法实现水的光电分解,是利用太阳能的一条途经.但这一方法的主要障碍是能量转换效率低.原因之一是目前能用于光解水的大部分半导体材料的禁带宽度大,只能吸收太阳谱带中很小的一部分能量.例如,TiO_2的禁带宽度约为3电子伏,相应吸收波长小于413nm 的光子,其能量只占整个太阳能的3%左右.而一些禁带宽度比较小的半导体材料,如禁带宽度为1.43电子伏的GaAs,光照时,在电解液中易发生腐蚀溶解.寻找既能吸收长波方向的光子,在电解液中又比较稳定的半导体材料,提高能量转换效率,是一项有意义的探索.Fe_2O_3是一种有希望的材料,它的禁带宽度为2.2电子伏,相应吸收光的波长小于564nm,理论上可以利用整个太阳能的25%以上,在pH>4的电解液中是稳定的.自1976年K.L.Hardee 和A.J.Bard 报道了用CVD 法制得氧化铁光敏电极以来,相继又报道了单品α—Fe_2O_3半导体电极,金属热氧化法及压片烧结法等不同的制备方法及材料的光电化学性能.在本文中,我们试就Fe_2O_3 掺TiO_2经压片烧结后获得的电极,测试其光电响应,以期探讨杂质对Fe_2O_3电极的影响.     

Cat-Collagen薄膜电极的直接电化学

研究了过氧化氢酶(C ata lase,简称C at)在胶原蛋白(Co llagen)薄膜电极中的电化学行为.在pH 7.0的缓冲溶液中,C at-Co llagen薄膜电极在-0.47 V(vs.SCE)附近有一对可逆的氧化还原峰,为C at血红素辅基F e(Ⅲ)/F e(Ⅱ)电对的特征峰.体系的pH对循环伏安峰的位置有明显的影响,且C at-Co llagen薄膜电极中C at血红素辅基发生在一个电子转移的同时还可能伴随着一个质子转移.     

氧化铁电极的半导体性能和光电化学 Ⅱ.热形成的氧化铁电极的稳定性和光电化学性质的研究

提出了避免α-Fe_2O_3电极损坏,提高其稳定性的简单的保护方法。为了给光电化学研究工业纯铁的钝化现象提供较好的“参考”基准,本文对以工业纯铁为原料,用热形成的α-Fe_2O_3电极在不同的pH条件下的光响应、平带电位及氧还对的影响等光电化学行为进行了研究,得出了一些有益的结论。     

多晶n—CdSe_xTe_(1-x)光电极的制备及其光电化学行为的研究

本文采用恒电位共沉积法制备CdSe_xT_(1-x)固溶体光电极,探讨了影响电沉积和热处理的各项因素。在所选定的条件下制成的固溶体光阳极为n型,成分x=0.66,禁带宽度E_9=1.56eV,平带电位■fb=1.38V(_(v·s·)SCE),电极经修饰后,其PEC电池的光电转换效率达5.1%。     

氧化铁的制备及其电化学性能研究

以三氯化铁和氢氧化钠为原料,按照不同的比例混合进行反应,得到铁的无机多聚离子,并采用水热反应合成了α-Fe_2O_3．运用XRD、SEM和IR等测试手段对其进行结构表征,并研究了合成的氧化铁材料作为锂离子电池负极材料的电化学充放电性能．     

CdS多晶薄膜的制备及其性能

采用化学水浴法(CBD)及85~65℃的高低温工艺模式,在醋酸镉体系中制备大面积硫化镉CdS多晶薄膜,经X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和紫外-可见分光光度计(UV-VIS)等测试表征CdS多晶薄膜结构、形貌及光学性质。结果表明:CdS在85℃条件下快速成核,再逐渐降温至65℃慢速生长,可使大面积CdS多晶薄膜的粒径较大(约60 nm)、均匀性较好、致密度较高。通过优化85℃到65℃的高低温生长工艺,降温速率为2℃/min的条件下制备出厚度约50 nm的超薄CdS多晶薄膜,经氮气气氛400℃退火处理后,CdS晶粒长大,透过率降低,禁带宽度变窄。     

敏化TiO2多孔薄膜电极的制备及其光电化学研究

以β环糊精(β-CD)为添加剂,通过改变β-CD的添加量,水热法制备多孔二氧化钛粒子,用XRD、N2adsorption-sorption等方法对其进行了表征.同时,利用这些颗粒制备出不同微观结构的纳米TiO2多孔薄膜,并利用电化学阻抗谱、光电流工作谱研究其敏化纳米TiO2多孔薄膜电极的光电化学行为.结果表明:随β-CD的加入量逐渐增加,电极的阻抗弧半径和TiO2/电解质溶液界面的转移电阻Rct数值逐渐变小、电容CPE数值及光电流IPh逐渐增大,当β-CD/TiO2=40%时,上述几个参数均为最佳值.     

纳米管钛酸钠薄膜电极的制备、表征及光电化学研究

采用涂覆法制备了纳米管钛酸钠薄膜电极,并用TEM、DRS、XRD和SEM对电极材料和电极表面进行了表征,用光电化学方法研究了纳米管钛酸钠的光电化学行为,通过与TiO2(P25)薄膜电极进行比较,得出了纳米管钛酸钠显示出P型光响应的结论。     

n-TiO_2多晶薄膜光阳极的掺杂研究

研究了多晶薄膜 n—TiO_2光阳极通过掺杂以扩展其在可见光区的光谱响应。分别掺入的多种非稀土元素均能扩展其光谱响应,与稀土元素一同掺入可同时增加光阳极在紫外区的量子效率。对掺杂 TiO_2光阳极光电化学性能的研究表明,光谱响应的扩展与其禁带宽度的减小有关。     

La-Ni-Al合金电极电化学性能研究

研究了两种不同配比La-Ni-Al的储氢合金电极的电化学性能。测试结果表明,LaNi4.061Al0.222储氢合金的最大放电容量为292mAh·g1(303 K),且具有较好的倍率性能。同时研究了Zr的添加对LaNi4.061Al0.222Zr(=0-0.2)储氢合金电极电化学性能的影响。结果表明,=0.2时,储氢合金电极具有最大的放电容量309.9mAH·g-1和高倍率放电性能。     

蛋白质-纳米粒子薄膜电极的电化学进展

简要介绍蛋白质一纳米粒子薄膜电极的电化学与电催化研究的新进展。纳米粒子能够把自己近距离地固定在蛋白质的活性中心，提供直接、非媒介体的电子转移，大大增强了其电流响应和催化活性，可能比其他的方法更具有潜在的优势。     

烧结氧化铁在不同酸度溶液中的光电化学研究

采用了烧结的方法制备了氧化铁电极,并讨论了在不同的酸度中电极的光电化学行为.得到了不同酸度中的光电流谱图,并结合XPS分析研究,发现电极表面是不均匀的,存在着两种类型的晶粒.     

CdS多晶薄膜的制备及其性能的研究

采用化学池沉积法,同时在３种衬底上沉积ＣｄＳ薄膜,利用电镜,透射光谱,Ｘ射线衍射和微电流高阻计等方法对沉积膜进行了测试分析,算出ＣｄＳ薄膜的能隙宽度Ｅ０和电导激活能Ｅα。结果表明：沉积膜表观均匀,密实,结晶取向性以ＳｎＯ２玻片衬底为佳;     

掺硼金刚石薄膜电极电化学特性的研究

通过循环伏安法研究了掺硼金刚石膜电极在KCL溶液中的电势窗口大小,结果表明电势窗口可达3.2 V.还研究了电极在铁氰化钾溶液中的电化学行为,结果表明电极的反应动力学主要受扩散过程控制.     

石墨基金属氧化物电极的电化学性能

采用热分解法制备了石墨基金属氧化物系列电极，用EDS表征了C／SnO2＋SbOx／MnO2电极的表层成分，考察了该电极在硫酸溶液中的使用寿命。用循环伏安曲线探讨了C／SnO2和C／SnO2＋SbOx／MnO2电极的析氧反应机理，同时计算了上述电极的析氧反应动力学参数和活化能。结果表明C／SnO2＋SbOx／MnO2电极在硫酸溶液中的使用寿命比石墨电极长，析氧反应活化能低（20kJ／mol），电催化性能良好，是酸性介质中一种优良的阳极材料。     

MH电极添加剂的电化学性能研究

使用循环放电法，研究在储氢合金中添加适量的钴系添加剂后的电化学性能。结果表明：添加Co、CoO、Co(OH)2的MH电极0．2C放电容量可以从原来的283mAh/g(Alloy)，提高到313ma/g(Alloy Co)、291mAh／g(Alloy CoO)及315mAh／g(Alloy Co(OH)2)，同时在电极中加入Co、CoO、Co(OH）2后，电极在放电过程中发生了Co的氧化反应，为电极提供了容量。     

聚苯胺修饰活性炭电极的电化学性能

有机体系下,采用循环伏安法(CV)在活性炭电极表面电聚合聚苯胺制备聚苯胺/活性炭复合电极,通过循环伏安、恒流充放电和电化学交流阻抗谱(EIS)测试了电极的电化学特性,结果表明,聚苯胺/活性炭复合电极具有良好的电容行为,在-1.0～1.5V参比极为Ag/AgCl,测试区间内具有较大的电化学容量,电极比电容高达276F·g-1,较活性炭电极的比电容92F·g-1有了很大提高.并且交流阻抗法测得活性炭电极的电荷转移电阻Rct为4.9Ω,而复合电极Rct仅2.4Ω.1000次充放电测试后,复合电极比电容仅衰减15.7%.由此表明,在有机体系下聚苯胺/活性炭复合电极是一种具有良好循环寿命和高比电容的复合电极材料.     

ZnS多晶薄膜的磁控溅射沉积及其性能研究

采用磁控溅射法,在玻璃衬底上沉积了ZnS多晶薄膜,研究了衬底温度和Ar气流量对ZnS薄膜质量的影响.利用表面轮廓仪测量了薄膜的厚度,计算了薄膜的沉积速率.使用X射线衍射(XRD)分析了薄膜的微结构.通过紫外-可见光分光光度计测量了薄膜的透过谱,计算了禁带宽度.结果表明:所有制备的ZnS薄膜均为闪锌矿结构,所有样品在(111)方向具有明显的择优取向,沉积速率随着村底温度升高而降低,薄膜有较大的内应力,导致禁带宽度变窄.衬底温度为300℃时,薄膜的结晶质量最好.随着Ar气流量的增加,沉积速率增大,但薄膜的结构和光学性能都没有明显的变化.     

涂覆法制备TiO2薄膜光电极及催化性能研究

用涂覆法制备了TiO2薄膜光电极，并对其进行了XRD和SEM的表征。以该电极为工作电极，铜片为电极，饱和甘汞电极为参比电极，建立了三电极光电催化体系，研究了此TiO2薄膜的光电催化性能以及外加偏压对反应速率的影响。结果表明：利用涂敷法制备TiO2薄膜电极是一种较好的方法；外加偏压可抑制光生电子－空穴的复合，提高苯酚的光催化效率；外加阳极偏压的光学催化速率优于外加阴极偏压的速率；在一定范围内，外加阴极偏压越大，苯酚的降解速率越快。