研究目的
研究NH2-MIL-125(Ti)/TiO2纳米棒异质结光阳极在高效光电化学水分解中的性能。
研究成果
MIL(125)-NH2/TiO2 NR异质结光阳极表现出显著增强的光电流密度和IPCE，这归因于高效的光吸收、电荷分离以及II型能带排列。该研究展示了一种设计高效MOF基PEC电池的有前景策略。
研究不足
该研究聚焦于通过MIL(125)-NH2包覆TiO2纳米棒来增强PEC活性，但未深入探讨该合成方法在工业应用中的长期稳定性和可扩展性。
1：实验设计与方法选择
该研究通过在FTO/玻璃基底上进行水热合成制备TiO2纳米棒，随后通过另一次水热反应在TiO2纳米棒上包覆MIL(125)-NH2。在模拟太阳光照射下评估其光电化学性能。
2：样品选择与数据来源
通过控制水热生长时间，在FTO/玻璃基底上生长不同长度的TiO2纳米棒。MIL(125)-NH2均匀包覆于TiO2纳米棒表面。
3：实验设备与材料清单
场发射扫描电子显微镜(S-4800)、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM, Talos F200X, FEI公司, 美国)、X射线衍射仪(XRD, D/MAX-2500 V/PC, 日本理学)、紫外-可见光谱仪(UV-vis, Jasco V-650)、紫外光电子能谱(UPS, AXIS-Nova)、X射线光电子能谱(XPS, AXIS-Nova)、恒电位仪(Ivium Technologies)。
4：实验步骤与操作流程
TiO2纳米棒通过180°C下水热反应不同时间生长，随后600°C退火处理。MIL(125)-NH2通过150°C下20小时水热反应包覆于TiO2纳米棒。在1 M NaOH电解液中采用三电极体系进行光电化学测试。
5：数据分析方法
通过分析光电流密度、IPCE和EIS谱图评估光电化学性能。利用UPS、XPS和紫外-可见光谱研究能带弯曲情况。
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获取完整内容-
High-resolution transmission electron microscopy
Talos F200X
FEI Co.
Detailed structural analysis of the samples.
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X-ray diffraction
D/MAX-2500 V/PC
Rigaku
Investigation of the phase and crystal structure of the samples.
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Field-emission scanning electron microscope
S-4800
Morphological and structural characterizations of the TiO2 NRs and MIL(125)-NH2/TiO2 NRs.
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UV–vis spectroscopy
Jasco V-650
Measurement of the reflection and transmission of the photoanode.
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Potentiostat
Ivium Technologies
Conduction of PEC water splitting measurements.
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