用于高效产 H2 的 CNT 纤维/TiO2 光电电极的界面研究
材料科学
2020-12-03 v1
摘要
一类引人注目的用于光（电）化学反应的材料是基于半导体金属氧化物与纳米碳（如碳纳米管（CNT）、石墨烯）的杂化体，其中纳米碳充当高稳定性导电支架，纳米结构无机相可固载于其上；这种结构可最大化表面积并最小化电荷传输/转移电阻。通过原子层沉积在 CNT 织物上制备的 TiO2/CNT 光阳极被证明可高效产 H2（在 0.2 V vs Ag/AgCl 下为 0.07 μmol/min H2），性能几乎是沉积在平面基底上的 TiO2 的两倍，且法拉第效率为 100%。结果通过电化学阻抗谱测量得到解释，显示相较于对照样品光电子传输电阻大幅降低且表面积更高。低的 TiO2/CNT 界面电荷转移电阻（10 Ω）与界面 Ti-O-C 键的存在及相应的电子杂化一致，后者由基于同步辐射的空间分辨扫描光电子显微镜（SPEM）确定。
引用
@article{arxiv.2012.01109,
title = {Interfacial studies in CNT fibre/TiO$_{2}$ photoelectrodes for efficient H$_{2}$ production},
author = {Alicia Moya and Mariam Barawi and Belén Alemán and Patrick Zeller and Matteo Amati and Alfonso Monreal-Bernal and Luca Gregoratti and Víctor A. de la Peña O'Shea and Juan J. Vilatela},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.01109},
year = {2020}
}