光辅助电解水制氢课件.ppt

光辅助电解水制氢;电解水制氢;电解水制氢

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电极材料;光解水制氢;直接利用太阳能;光催化辅助电解水制氢（WEAP）的基本原理;光催化辅助电解水制氢装置示意图;ZnO硬模板合成的TiO2纳米管阵列膜;为什么要采用ZnO硬模板法合成TiO2纳米管阵列膜？;以ZnO硬模板法合成TiO2纳米管阵列的基本过程:;;另外大的比表面积更加利于对底物的吸附。

将生长了ZnO纳米棒阵列的Ni片基板先后浸渍在TiO2前躯体溶胶、乙醇溶液、水溶液、乙醇溶液中,进行ZnO表面层层组装TiO2(如图所示),每个步骤浸渍时间分别是10s,层层自组装循环过程重复10次。

7%的光电转换效率，但是这些方法成本较高,同时也很难应用在纳米尺度和小尺寸器件上。

（1）降低阳极材料过电位——提高电解温度,增加电化学活性表面积,采用新型阳极电催化剂。

三个方面综合考虑将会得到更好的效果。

化学稳定性、电催化活性、电子导电性

（4）复合镀层膜电极：金属氧化物粉末复合镀层电极主要是用来制备性能优异的电极材料。

几何的因素:包括所用催化剂的表面粗糙度，比表面积以及催化剂晶面的暴露程度等,这些几何因素主要依靠于催化剂本身的制备过程。

目前析氧阳极材料主要有：

电解水制氢电极的研究—析氧阳极材料

光催化辅助电解水制氢阳极上的光催化剂膜

另外大的比表面积更加利于对底物的吸附。

电解水制氢和光解水制氢的优缺点

当半导体受到光照射激发后,便产生了光生电子,此时光生电子会从材料的体相扩散到材料的表面去,由于纳米TiO2粒径很小,从而大大地减小了电子在体相中扩散的时间,一定程度抑制了空穴和光生电子的复合几率,提高了光量子的利用效率。

015mol/LTiO2/ZnO纳米棒和0.

化学稳定性、电催化活性、电子导电性

电解水制氢电极的研究—析氢阴极材料

电解水制氢电极的研究—析氧阳极材料

（1）金属与合金材料：除贵金属以外，以钻、镐、铌、镍等金属具有较高的析氧催化活性。

（3）Co3O4氧化物，AB2O4型尖晶石型氧化物（如NiCo2O4），ABO3钙钦矿型氧化物。

将生长了ZnO纳米??阵列的Ni片基板先后浸渍在TiO2前躯体溶胶、乙醇溶液、水溶液、乙醇溶液中,进行ZnO表面层层组装TiO2(如图所示),每个步骤浸渍时间分别是10s,层层自组装循环过程重复10次。

光催化辅助电解水制氢（WEAP）的基本原理

具有光催化活性的合金电极是目前必威体育精装版研究出来的一种电极材料,该种电极是将半导体催化剂复合在传统电极上,当太阳光照射到半导体上时,半导体吸收光能被激发，进而产生光生电子和空穴,与电极组成了光电化学电池。

（4）复合镀层膜电极：金属氧化物粉末复合镀层电极主要是用来制备性能优异的电极材料。

光催化辅助电解水制氢阳极上的光催化剂膜

光催化辅助电解水制氢阳极上的光催化剂膜

（3）和（5）是电解水制氢过程，（1）、（2）、（4）是光解水制氢过程

为什么要采用ZnO硬模板法合成TiO2纳米管阵列膜？

Ni-Cr（铬）片为阴极，Ni片为阳极，30%NaOH为电解液，GEFC全氟离子膜为隔膜材料

电极的催化活性主要受限于以下的两个因素:;光催化辅助电解水制氢阳极上的光催化剂