研究目的
设计一种由FeOOH/TiO2/BiVO4和Cu2O组成的高效串联光电化学电池，用于无外偏压的自驱动太阳能水分解。
研究成果
FeOOH修饰的TiO2/BiVO4-Cu2O串联电池比裸BiVO4-Cu2O体系的光电流输出高出5.3倍，在零偏压下的太阳能转换效率约为0.46%。该无偏压串联PEC电池经过2.5小时测试后，产生的氢气和氧气量分别为2.36 mmol/cm2和1.09 mmol/cm2。
研究不足
p型氧化亚铜的固有缺陷限制了自驱动效率的短路电流密度。该串联光电化学电池在测试2.5小时后仍能保持初始光电流密度的约58%。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用FeOOH修饰的TiO2/BiVO4作为光阴极，p-Cu2O作为光阳极构建串联电池。实验方法包括电化学沉积、化学浴及光电化学沉积技术。
2：样品选择与数据来源：
BiVO4光阳极通过电化学沉积制备，Cu2O光阴极亦采用电化学沉积法制备。样品表征手段包括XRD、SEM、紫外-可见光谱、XPS及光电化学测试。
3：实验设备与材料清单：
电沉积使用典型三电极体系，以氟掺杂氧化锡（FTO）玻璃为工作电极，Ag/AgCl（4 M KCl）电极为参比电极，铂电极为对电极。电流测量采用Zahner电化学工作站。
4：实验流程与操作步骤：
BiVO4光阳极经电沉积后依次涂覆TiO2并进行FeOOH修饰，Cu2O光阴极通过电沉积制备。串联电池在AM 1.5G光照条件下组装测试。
5：5G光照条件下组装测试。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：光电化学特性通过线性扫描伏安法、Mott-Schottky曲线及强度调制光电流谱（IMPS）进行分析。
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