在當前社會中,能源問題已成為全球廣泛討論的熱點,人們迫切需要找到對生態環境友好、可再生的新能源以替代以煤炭、石油等化石燃料為代表的的傳統能源,以緩解環境惡化進程,填補能源短缺。在眾多的潔凈能源中,太陽能以其廣泛分布、儲量巨大、環境友好等優點,被人們視為一類理想的替代能源。但是太陽能的能量密度太低,且其分布隨時間和地點的影響極大,不是一類穩定連續的能量來源,我們應找到一類可以有效存儲太陽能的合適方法。在眾多的儲存太陽能的方案中,通過光電化學水分解池吸收太陽能,生產清潔的氫氣是一類非常富有吸引力,但同時也極具挑戰性的儲存太陽能的方式。氫氣是一類能量密度極大的新型能源,在使用的過程中不會排放溫室氣體。而且氫氣在被使用后的產物是水,這同時又可作為光電化學水分解的原料,實現能源獲取和利用過程的封閉循環。因此,光電化學水分解池得到了越來越多研究者的關注。光陽極是太陽能收集、電荷分離和進行水氧化反應的場所,同時也是光電化學水分解池中的核心組成部分和關鍵部件。目前,找到理想光陽極已經成為了相關領域研人員的研究課題。理想光陽極的可能材料為禁帶寬度合適的半導體材料,其中包括金屬氧化物、金屬氮化物、金屬硫化物...

【文章頁數】：98 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1電解水裝置圖

西南大學碩士學位論文體的理論最大太陽能-氫能轉化（STH）效率可達31%[7]，的理論最大太陽能-化學能轉化效率[8]，并具備了一定推廣分解得到的產物（氫氣或氫能）在作為能源使用時具有單高、儲存和運輸過程中能量的損耗少、利用方式多樣等眾燒后的產物是水，同時也是進行光電化學水分解....

圖1.2相互獨立的n型半導體/p型半導體和電解質及熱平衡狀態下的半導體-電解液界面的能帶分布情況

[10]。圖1.2相互獨立的n型半導體/p型半導體和電解質及熱平衡狀態下的半導體-電解液界面的能帶分布情況[10]在形成半導體-電解液界面后，半導體-電解質的接觸部位將發生不同程度的能帶彎曲情況。一般地，以n型半導體為例，在形成半導體-電解液界面后，由于費米能級和電解液氧化....

圖1.4α-Fe2O3光陽極在模擬太陽光下測得的理想（實線）和實際（虛線）LSV曲線

第1章緒論其中較有代表性的有：位和光電流密度的光陽極而言，對其線性伏安特性掃描以得到其光電流曲，光電流曲線的起始電位和一定偏壓下的光電流密度是常位是決定光陽極開始產生光電流的電位，和光陽極的自身制參數；而光電流密度和光陽極表面的電化學催化位點數參數[15]。

圖1.5α-Fe2O3的晶胞圖

第1章緒論1.3α-Fe2O3光陽極材料1.3.1α-Fe2O3的基本性質Fe是一種常見的過渡金屬族元素，其地殼含量約為5%，是地殼中含量第二豐富的金屬元素。Fe原子外層的電子結構為3d64s2，因此有多重化合物狀態，包括Fe0，FeⅡ，FeⅢ，FeⅥ等多種價....

本文編號：4056817