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葡京开户网:氢能作为一种新型清洁能源

时间:2020/9/28 20:15:28   作者:   来源:   阅读:27   评论:0
内容摘要:记者近日从内蒙古大学获悉,学院王磊研究员带领的课题组在半导体防腐研究方面取得了新进展,并获得了国家自然科学基金等项目的立项。“钝化层帮助BiVO4抗光腐蚀研究”的相关成果最近在国际化学杂志上发表,将有助于提高太阳能制氢的光电转换效率。研究员王磊介绍,氢能作为一种新型清洁能源,一直是新能源领域的研究热点。水光解制氢是获得...

记者近日从内蒙古大学获悉,学院王磊研究员带领的课题组在半导体防腐研究方面取得了新进展,并获得了国家自然科学基金等项目的立项。“钝化层帮助BiVO4抗光腐蚀研究”的相关成果最近在国际化学杂志上发表,将有助于提高太阳能制氢的光电转换效率。

研究员王磊介绍,氢能作为一种新型清洁能源,一直是新能源领域的研究热点。水光解制氢是获得氢能的主要技术之一,太阳能制氢转换效率是光解水的主要性能指标。半导体的低光吸收率和高载流子复合率是影响转换效率的主要因素。因此,如何提高光电转换效率是当前光电催化研究领域的头等大事。

BiVO4半导体具有适合2.4 eV的带隙宽度,良好的吸光性能,以及适合低电位水氧化的导带位置,是太阳能光电催化制氢领域的重要材料之一。然而,BiVO4材料中电子与空穴的复合严重影响了光生电荷输运,使其太阳能光电催化性能低于理论值。同时,由于光腐蚀,不适合长期的光水解反应。通常的解决方案是利用表面共催化剂改性来提高半导体电荷分离效率,抑制二次电荷复合,加速表面反应动力学。

科研团队通过改进材料制备工艺和恒电位光化测试方法,有效地提高了BiVO4的活性和稳定性。研究表明,无需表面促进剂修饰的BiVO4在间歇测试下可以达到100小时的稳定性,表现出超强的“自愈”特性。电化学测试表明,在半导体表面界面上产生的钝化层和氧空位辅助效应,有效地降低了半导体电子与空穴的复合,改善了表水氧化动力学,抑制了光腐蚀。


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