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一种能产生600 mV光电压以高效驱动光电化学分解水的 n-Si/CoOx/Ni:CoOOH 光阳极
文献摘要：
n-Si是一种有开发潜力的光阳极材料,但其缓慢的水氧化反应动力学及其在水溶液中易氧化等缺点严重限制了其光电化学分解水性能的提高.基于此,我们通过原子层沉积(ALD)与光辅助电沉积(PED)成功将CoOx/Ni:CoOOH双层结构沉积至n-Si光阳极表面,以此来稳定n-Si光阳极并且加快产氧反应动力学过程.相比于n-Si光阳极,n-Si/CoOx/Ni:CoOOH展现出更好的光电催化分解水性能,其起始电位为1.03 V相比于可逆氢电势(vs.RHE),且光电流密度在1.23 V vs.RHE时可达到20 mAcm-2.研究表明,Ni掺杂会减小Ni:CoOOH的功函数,从而使得n-Si/CoOx/Ni:CoOOH串联界面的向上能带弯曲减弱,而Ni:CoOOH/电解液界面的向上能带弯曲增强(其中包括一个能带弯曲由向下变为向上的过程),导致这两处界面上的空穴迁移驱动力分别降低与升高;由此,通过两处界面的载流子驱动力的优化,获得了最佳的光电催化分解水性能.另外,相对于电化学沉积(ED),PED方法在功能薄膜沉积方面表现出更大的优势,PED得到的Ni:CoOOH薄膜的稳定性和活性要优于ED得到的Ni:CoOOH薄膜.
文献关键词：
中图分类号：
作者姓名：
阴卓成;石玉川;沈少华
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引用格式：
[1]阴卓成;石玉川;沈少华-.一种能产生600 mV光电压以高效驱动光电化学分解水的 n-Si/CoOx/Ni:CoOOH 光阳极)[J].中国科学：材料科学（英文）,2022(12):3442-3451
A类：
B类：
mV,光电化学分解水,Si,CoOx,CoOOH,光阳极,开发潜力,阳极材料,水氧化反应,反应动力学,水溶液,中易,原子层沉积,ALD,光辅助,电沉积,PED,双层结构,产氧,动力学过程,光电催化,催化分解,电势,RHE,光电流,电流密度,mAcm,功函数,电解液,两处,空穴迁移,载流子,电化学沉积,功能薄膜,薄膜沉积
AB值：
0.291438
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