研究目的
研究由ZnO/CdS/NiFe层状双氢氧化物光阳极和Cu2O光阴极组成的新型PEC串联电池在无辅助全太阳能水分解中的性能表现。
研究成果
ZnO/CdS/NiFe层状双氢氧化物–Cu2O串联光电化学电池在太阳能水分解中展现出显著增强的性能，在零偏压下光电流密度达到0.4 mA cm?2，太阳能制氢转换效率为0.50%。CdS与NiFe层状双氢氧化物的集成提升了光吸收和电荷分离效率，证明了利用丰富地球材料实现高效太阳能水分解的潜力。
研究不足
该研究强调了串联PEC电池在太阳能水分解中的潜力，但指出Cu2O光阴极在光照下的不稳定性会影响系统的长期性能和稳定性。
1：实验设计与方法选择：
本研究制备了三维ZnO/CdS/NiFe LDH核/壳/分级纳米线阵列光阳极和p-Cu2O光阴极。ZnO纳米线阵列采用水热法制备，CdS纳米颗粒通过SILAR技术沉积，NiFe LDH纳米片通过电沉积法制备，Cu2O薄膜采用电沉积法获得。
2：样品选择与数据来源：
光阳极制备使用掺氟氧化锡（FTO）基底。光电化学测试电解液为0.5 M Na2SO4水溶液，用磷酸盐缓冲盐水调节pH至7.1。
3：5 M Na2SO4水溶液，用磷酸盐缓冲盐水调节pH至1。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：透射电镜（JEM-2100F）、场发射扫描电镜（SUPRA55）、X射线衍射仪（Rigaku DMAX-RB）、紫外-可见吸收光谱仪（Varian Cary 5000）、300瓦氙灯（PL S-SXE300；中国普析通用公司）。
4：5）、X射线衍射仪（Rigaku DMAX-RB）、紫外-可见吸收光谱仪（Varian Cary 5000）、300瓦氙灯（PL S-SXE300；中国普析通用公司）。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：在模拟太阳光照射下采用三电极体系评估光电化学性能。串联光电化学电池的光电特性在无外加偏压的两电极配置中测量。
5：数据分析方法：
分析光电流密度、起始电位和太阳能制氢转换效率。通过气相色谱仪（GC 7920）测定H2和O2的生成速率。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
TEM
JEM-2100F
Morphological and chemical composition characterization
-
FESEM
SUPRA55
Morphological and chemical composition characterization
-
X-ray diffractometer
Rigaku DMAX-RB
X-ray diffraction patterns acquisition
-
UV–vis–near infrared spectrophotometer
Varian Cary 5000
Transmittance and UV–vis absorption spectra measurement
-
Xenon lamp
PL S-SXE300
Perfect Light Co., China
Light source for PEC measurements
-
Gas chromatography
GC 7920
Measurement of H2 and O2 evolution rates
-
登录查看剩余4件设备及参数对照表
查看全部
