研究目的
研究掺铑钛酸锶经微量铂纳米颗粒表面修饰后对水进行光电化学析氢反应（HER）的性能，并分析中性pH水溶液中HER的反应动力学。
研究成果
研究表明，Rh:SrTiO3-Pt光电极在半导体/电解质界面表现出显著的非理想行为，这归因于高密度表面态的存在。研究发现电荷转移与复合速率常数随外加电位呈指数变化，其巴特勒-伏尔默传递系数为0.21，非理想因子为0.04。研究还测量并分析了反型条件下的空间电荷电容，为可见光驱动析氢反应的机理提供了见解，并为未来表面共催化剂的发展提供了指导。
研究不足
该研究承认PEIS数据分析中采用的方程复杂性及大量参数可能限制电化学界对该方法的采用。此外，动力学模型未特别考虑不同光电极表面可能存在的粗糙度，这可能影响结果的准确性。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用光电化学阻抗谱（PEIS）分析Rh:SrTiO3和Rh:SrTiO3-Pt在水介质中的析氢反应动力学，使用基于非均相动力学推导的动力学模型解析实验数据。
2：样品选择与数据来源：
选用铑掺杂钛酸锶（Rh:SrTiO3）作为光电极半导体材料，通过添加微量铂纳米颗粒实现表面修饰。
3：实验设备与材料清单：
研究使用2100A型Modulab Solartron电化学工作站进行电化学测量，Thorlabs公司LED作为光源，石英光电化学池用于PEIS测试。
4：实验流程与操作规范：
光电极通过将Rh:SrTiO3-Pt悬浮液滴涂在玻璃基底ITO薄膜上制备，在恒电位条件下记录PEIS谱图，采用10 mV振幅正弦电位扰动。
5：数据分析方法：
基于考虑电荷转移与复合动力学的模型方程，使用自主编写的Matlab R2014b程序对实验PEIS谱图进行拟合。
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