用于光电催化水分解的氧化亚铜基光电阴极研究进展 |
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作者姓名: | 卢华森 宋世旭 贾萁森 刘光波 姜鲁华 |
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作者单位: | 青岛科技大学材料科学与工程学院,纳米材料与电催化实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(22179067,22279069);;山东省自然科学基金(ZR2022ZD10)资助项目~~; |
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摘 要: | 随着不可再生资源的消耗及环境污染日趋严重,开发环境友好、可再生的新能源受到广泛关注。氢可通过燃料电池进行发电,被认为是理想的洁净能源载体。耦合可再生能源,如光能、风能、海洋能等,进行光电水分解制氢是有效途径之一。氧化亚铜(Cu2O)具有合适的能带结构、制备简单、资源丰富,成为光电阴极半导体的研究热点。然而,Cu2O光电阴极面临光生电荷复合较快、光腐蚀严重等挑战,导致其光电效率低、稳定性差。本综述首先简要介绍光电水分解制氢原理以及Cu2O的能带结构适配性,其次总结氧化亚铜的制备方法;重点概述提高Cu2O光电效率和稳定性的策略,包括形成氧化亚铜-n型半导体p-n结、添加助催化剂、引入空穴传输层等;结合近年来表征技术的发展,介绍先进的光电阴极表征手段;最后,对光电阴极未来的研究方向进行展望。
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关 键 词: | 光电催化 氧化亚铜 析氢反应 光阴极 水分解 |
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