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用于增强光电化学水氧化的CuO/ZnO异质结纳米阵列

DOI:10.1016/j.apsusc.2018.11.054 期刊:Applied Surface Science 出版年份:2018 更新时间:2025-09-23 15:21:21
摘要: 光电化学(PEC)水分解为利用丰富的太阳能生产化学能提供了一条有前景的途径,但由于缺乏高效、稳定且储量丰富的光电极,其实际应用仍存在瓶颈。在此,我们通过在CuO/ZnO纳米棒阵列中构建p-n异质结,同时实现了载流子分离和光捕获性能的提升。本工作的创新点在于开发了一种制备PEC水分解用CuO/ZnO p-n异质结光阳极的新策略:先通过化学溶液法制备Cu(OH)?/ZnO,再经退火转化为CuO/ZnO。与原始ZnO纳米棒相比,该CuO/ZnO异质结光阳极的起始电位显著负移150 mV,在1.23 V(相对于可逆氢电极RHE)处的光电流提升了约4倍。本研究为制备基于氧化物的p-n异质结光阳极以增强PEC水分解性能提供了简便策略。
作者: Chang Liu,Fanling Meng,Lei Zhang,Dantong Zhang,Shuting Wei,Kun Qi,Jinchang Fan,Haiyan Zhang,Xiaoqiang Cui
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通过构建CuO/ZnO纳米棒阵列中的p-n异质结来研究光电化学水分解性能的增强。

CuO/ZnO异质结光阳极在光电化学水分解性能方面表现出显著提升,起始电位负移且光电流密度增强。该研究为构建高效氧化物基异质结构以实现太阳能水分解提供了一种极具前景的方法。

该研究聚焦于CuO/ZnO异质结的光电化学性能,但未深入探究其工作条件下的长期稳定性或制备工艺的可扩展性。

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