Fe 2TiO 5/ Fe 2O3/ Pt photoanode 합성 도식 및 물 성능의 광전 촉매 분해
태양 광촉매로 물을 수소로 분해하는 것은 현재의 에너지 부족을 해결하는 것이며 환경 오염은 이상적인 방법 중 하나이다. 산화철 (α-Fe 2O3.) 높은 안전성, 낮은 에너지 밴드 구조 (2.1 EV) 및 천연 장점 풍부한 보유 갖는 필드에서 물의 광촉매 분해에 중요한 재료가있다, 그러나, 불량한 전도성을 갖는 산화철, 광 생성 전자 - 빈 Hole 복합재의 빠른 결함으로 실제 적용이 심각하게 제한됩니다.
독일 화학 물리학 에너지와 환경 나노 촉매 물질 그룹의 난중 연구소, 에를 랑겐 중국 과학원 - 초박형 α- 뉘른베르크 대학 교수 패트릭 슈머키 공동 연구Fe 2O3재료 광촉매 분해 및 광분해에 의한 물 분리 연구는 새로운 진전을 이루었습니다.
연구원은 Pt 나노 금속층의 제어 가능한 성장의 전도성 기판 두께와 초박형 α-Fe 2O3α-Fe 2O3/ Pt는 원위치에서의 추가 합성에 기초하여 Fe 2TiO 5폼 레이어 Fe 2TiO 5/ α-Fe 2O3/ Pt 'sandwich'heterostructured photoanode이 구조에서, 금속 Pt 나노 시트는 α-Fe 2O3광 흡수 성능은 페르미 레벨이 낮기 때문에 광 생성 캐리어 분리 및 빠른 광전자 이동을 효과적으로 촉진합니다. Fe 2TiO 5α-Fe 2O3일치하는 밴드 구조로, α-Fe 2O3사진으로 생성 된 구멍에 의해 생성 된 나노 층 Fe 2TiO 5층의 급속 이동은 담체의 재조합 속도를 더욱 감소시키고 물의 산화 반응을 촉진시킨다.
시뮬레이션 된 태양 광 (AM 1.5G, 100 mW cm -2), 'Sandwich'헤테로 구조 Fe2TiO5 /Fe 2O3/ 백금 photoanode 물 활성과 안정성, 전류 밀도 및 광학 상 순수한 α 우수한 광전 촉매 분해를 나타낸다Fe 2O3이 헤테로 광 애노드 설계는 반도체 광 흡수 재료의 성능을 향상시킬 수 있고, 효율적으로 물 분해 태양 광 시스템 구축 유익 photogenerated 전하 이동의 신속한 분리를 촉진 비해 1.5 배 향상되었다.
연구 결과는 고급 기능 재료에 발표되었고 저널 재료의 화학 A. 연구 활동 지원, 중국, LICP '존경하는 인재 프로그램'과 옥소의 국립 자연 과학 재단의 재정적 지원의 산화의 국가 중점 실험실을 선택했습니다.
