奇迹sf:化工学院周树锋教授团队在化学工程与技术领域著名杂志Chemical Engineering Journal发表论文

传奇世界中变 www.syeli.com 作者:肖静冉      单位:化工学院 发布时间:2020-07-24

    近日,化工学院周树锋教授团队在光电催化(PEC)水分解应用领域取得新进展。相关成果“Performance enhancement of hematite photoanode with oxygen defects for water splitting”以论文形式发表于Chemical Engineering Journal期刊。该论文第一作者为化工学院老师肖静冉,通讯作者为化工学院周树锋教授。

    Chemical Engineering Journal是国际化学工程与技术领域较有影响力的期刊之一,为SCI一区期刊,影响因子为10.652。

    α-Fe2O3具备优良的半导体性质,在PEC水分解领域的应用潜力很大。探索提升α-Fe2O3光阳极的PEC性能的技术路线一直是相关领域的热点和难点。该论文提出了一条简易高效的性能改进路线。具体来讲,以水热合成的Ti掺杂α-Fe2O3 (Ti:α-Fe2O3)纳米棒结构光阳极出发,通过甲醇溶剂热法在Ti:α-Fe2O3中引入氧空位,提升载流子浓度,促进电荷分离。由于表面氧空位被OH-官能团占据,材料的表面亲水性显著增强,抑制了表面电荷复合,最终实现光电流的显著提升。而且,提高溶剂热温度可以引入更多氧空位,并且调节表面电荷复合速率,从而平衡光电流密度和开启电压。另外,通过稀盐酸水热法可在α-Fe2O3表面引入另一种氧缺陷,由表面吸附氧占据。表面氧缺陷的存在不仅提升了表面态位置使开启电压降低,而且提升表面态中电荷转化速率,一定程度上提升光电流。

    论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894720322919


(编辑:吴江辉)