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表面技术 第46 卷 第4 期 ·64 · SURFACE TECHNOLOGY 2017 年4 月 α-Fe O 光电催化分解水研究进展 2 3 曾淑文，王文中 （中国科学院 上海硅酸盐研究所，上海 200050） 摘 要：利用光电催化技术分解水制氢来获得清洁能源，有助于缓解当前化石能源日益萎缩及二氧化碳排 放污染环境带来的压力。α-Fe O 具有带隙合适、化学稳定性好、资源丰富以及经济可行性好等特点，使其 2 3 在光电极材料研究中一直备受青睐。但是，由于氧化铁材料导电性差，光生电子和空穴复合率高等原因， 限制了该材料在光电催化技术中的发展应用。从光阳极材料分解水制氢的原理出发，综述了近年来通过形 貌控制如制备多层薄膜、纳米管（核壳结构的纳米棒）及纳米网等，引入Sn、Si、Ti、Mn、Al 、Zn 等元素 以及部分元素的共掺杂，引入氧空位及与IrO 、Co-Pi、Al O 、石墨烯等其他材料的复合等几种途径，促进 2 2 3 光生载流子的迁移效率，减少载流子的复合机率，进一步提高光电流密度并降低起动电压，以达到改善α- Fe O 性能的研究工作。 2 3 关键词：光电催化；水分解；氢气；α-Fe O ；掺杂；氧空位；复合 2 中图分类号：TQ426.1 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2017)04-0064-07 DOI ：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.04.012 α-Fe O Photoelectrocatalytic Water Decomposition 2 3 ZENG Shu-wen, WANG Wen-zhong (Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences (SICCAS), Shanghai 200050, China) ABSTRACT: Decomposing water using solar energy based on photo-electrochemical process has raised wide concern as a possible means of obtaining clean and renewable hydrogen fuel. It helps relieving stress from fossil energy decrease and anth- ropogenic CO emissions to the environment. Recently, α-Fe O has become a focus of photoelectrodes study due to its appro- 2 2 3