中国研究人员开发出用于水分解的多层纳米结构光阳极

2023-09-08  中国 来源:其他 作者:李维科 领域:新材料

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据中国科学院网站9月5日消息,中国科学院福建物质结构研究所的研究人员开发出一种具有多层In2O3/Co-Mn纳米结构的赤铁矿(α-Fe2O3)光阳极,可实现高效光电化学水分解。研究人员利用经典的水热方法合成了α-Fe2O3纳米棒阵列,再利用湿化学沉积法在α-Fe2O3上覆盖一层In2O3纳米层,最后利用电沉积法覆盖一层非晶Co(OH)x和Mn3O4纳米晶体结合的超薄纳米片涂层(Co-Mn纳米片涂层)。研究人员通过线性扫描伏安法(LSV)测试,发现In2O3/Co-Mn修饰的α-Fe2O3光阳极的光电流密度是普通α-Fe2O3材料的13.8倍,普通α-Fe2O3在入射光波长400nm下的入射光子电流效率(IPCE)仅为9.5%,而In2O3/Co-Mn修饰的α-Fe2O3光阳极为57.9%。此外,In2O3纳米层负载显著提高了α-Fe2O3纳米棒的光电化学水氧化活性,Co-Mn纳米片涂层负载有助于提高α-Fe2O3的水氧化性能,实现了α-Fe2O3纳米棒的高效光电化学水分解。相关研究成果发表在《国际氢能杂志》(International Journal of Hydrogen Energy)上。

消息来源:https://english.cas.cn/newsroom/research_news/chem/202309/t20230905_335633.shtml