研究目的
通过构建Co3O4与赤铁矿(α-Fe2O3)光阳极的p-n异质结并修饰Co-Pi助催化剂，以改善其电荷分离效率低和水氧化动力学缓慢的问题，从而提升光电化学水氧化性能。
研究成果
Co-Pi/Co3O4/Ti:Fe2O3光阳极因p-n异质结和Co-Pi助催化剂促进的高效电荷分离与传输，展现出优异的PEC性能——具有高光电流密度、低起始电位及良好稳定性，为太阳能水分解提供了可靠方案。
研究不足
该研究可能受限于所使用的特定条件（例如碱性水溶液环境、特定的掺杂水平），且未涉及大规模应用的可扩展性或成本考量。针对不同电解质或光源可能需要进行优化。
1：实验设计与方法选择：
通过将p型Co3O4与n型钛掺杂Fe2O3（Ti:Fe2O3）纳米棒阵列耦合构建p-n异质结光阳极，随后沉积Co-Pi助催化剂。方法包括水热合成、恒电流电沉积、退火和光辅助电沉积。
2：样品选择与数据来源：
Ti:Fe2O3在FTO玻璃基底上合成，优化钛掺杂浓度和Co3O4负载量。数据来自1 M KOH电解液中AM 1.5G光照下的光电化学测量。
3：5G光照下的光电化学测量。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括场发射扫描电镜（FESEM）、透射电镜（TEM）、高分辨透射电镜（HRTEM）、扫描透射电镜能量色散X射线光谱（STEM-EDX）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、拉曼光谱仪、紫外-可见漫反射光谱（UV-vis DRS）、M-S曲线装置、开路电位衰减装置、表面光电压（SPV）和瞬态光电压（TPV）测量系统、电化学阻抗谱（EIS）装置。材料包括硝酸钴（Co(NO3)2）、氢氧化钾（KOH）、亚硫酸钠（Na2SO3）、FTO玻璃。
4：2）、氢氧化钾（KOH）、亚硫酸钠（Na2SO3）、FTO玻璃。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：水热合成Ti:Fe2O3，电沉积并退火Co3O4，光辅助电沉积Co-Pi。通过线性扫描伏安法（LSV）、电流-时间曲线（I-t）、入射光子-电流转换效率（IPCE）、表观量子效率（ABPE）、吸收光子-电流转换效率（APCE）、EIS和稳定性测试评估光电化学性能。
5：数据分析方法：
使用等效电路拟合EIS数据，通过开路电位衰减计算载流子寿命，根据光电流和光吸收数据计算效率。
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