研究目的
研究还原氧化石墨烯(rGO)和等离激元银纳米颗粒对TiO2纳米环/纳米管阵列形貌、光响应、电荷转移及光电性能的影响,以提高太阳能水分解效率。
研究成果
在AM 1.5光照条件下,Ag-TiO2 R/T-rGO光电极展现出最大的光电流密度和开路电位,其析氢速率较原始TiO2 R/T光电极有显著提升。该研究为含rGO等离子体光电极的新型设计与合成开辟了新途径,有助于充分发挥rGO的优异性能。
研究不足
热电子的短寿命(<160飞秒)一直是其有效利用的主要限制因素。该研究聚焦于还原氧化石墨烯和银对二氧化钛的影响,但未深入探讨所制备电极在实际条件下的可扩展性和长期稳定性。
1:实验设计与方法选择:
采用两步电化学阳极氧化、电沉积和光还原法制备了Ag纳米颗粒与还原氧化石墨烯(rGO)共修饰的分级TiO?纳米环/纳米管阵列。
2:样品选择与数据来源:
以钛箔为基底,购入氧化石墨烯粉末、硝酸银等化学品用于合成。
3:实验设备与材料清单:
场发射扫描电子显微镜(FESEM;日本日立S4800)、透射电子显微镜(JEM-2100)、共聚焦显微拉曼系统(布鲁克RFS100)、扫描探针显微镜(NTEGRA Spectra,NTMDT)、X射线衍射仪(XRD;德国布鲁克D8 Advance)、X射线光电子能谱仪(XPS;美国赛默飞世尔Escalab 250Xi)、光纤光谱仪(荷兰AVANTES)、Gilden Photonics荧光分光光度计。
4:0)、透射电子显微镜(JEM-2100)、共聚焦显微拉曼系统(布鲁克RFS100)、扫描探针显微镜(NTEGRA Spectra,NTMDT)、X射线衍射仪(XRD;德国布鲁克D8 Advance)、X射线光电子能谱仪(XPS;美国赛默飞世尔Escalab 250Xi)、光纤光谱仪(荷兰AVANTES)、Gilden Photonics荧光分光光度计。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:制备rGO修饰的纳米环/纳米管结构TiO? R/T、沉积Ag纳米颗粒、样品表征、光电化学测量及光学性能估算的计算模型与方法。
5:数据分析方法:
通过紫外-可见吸收光谱、散射光谱、光致发光研究及强度调制光电流谱(IMPS)分析实验数据。
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Field-emission scanning electron microscope
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