研究目的
研究磷酸钴（CoPi）如何改变二氧化钛（TiO2）纳米管阵列光阳极的结构以实现太阳能水分解。
研究成果
用CoPi修饰TiO2纳米管阵列可提升光响应并降低电荷转移电阻，且不改变带隙。沉积10分钟CoPi时获得最大光响应，拉曼光谱显示此时结晶度也最高。该研究揭示了修饰时间如何影响CoPi/TNA光阳极在太阳能水分解系统中的结构特性与光电化学性能。
研究不足
该研究聚焦于用CoPi修饰TiO2纳米管阵列及其对光电化学性能的影响。局限性包括电沉积的特定条件和所测试的沉积时间范围。潜在的优化方向包括进一步探究CoPi的作用机制及其对TiO2结构的影响。
1：实验设计与方法选择：
通过钛的阳极氧化制备TiO2纳米管阵列（TNA），随后采用恒电位电沉积法用CoPi进行修饰。通过将CoPi沉积时间从10分钟至960分钟不等制备不同样品。
2：样品选择与数据来源：
采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、拉曼光谱、X射线光电子能谱（XPS）和漫反射光谱（DRS）对样品进行表征。
3：实验设备与材料清单：
Origalys恒电位仪-恒电流仪系统（Origaflex V01）、MIRA3TESCAN-XMU场发射扫描电镜、Jobin-Yvon Labram HR800UV光谱仪、SPECS GmbH XPS系统、配备AvaLamp DH-S光源的Avaspec-2048-TEC光谱仪。
4：1）、MIRA3TESCAN-XMU场发射扫描电镜、Jobin-Yvon Labram HR800UV光谱仪、SPECS GmbH XPS系统、配备AvaLamp DH-S光源的Avaspec-2048-TEC光谱仪。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：使用三电极体系测量光电化学性能。通过FESEM、拉曼光谱、XPS和DRS分析样品的结构与表面形貌。
5：数据分析方法：
分析光电流密度、电荷转移电阻、平带电位及起始电位。采用洛伦兹函数拟合拉曼光谱以分析结构变化。
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DRS spectrometer
Avaspec-2048-TEC
Avantes
Performing differential reflectance spectroscopy to analyze the optical response of the material.
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potentiostat-galvanostat system
Origaflex V01
Origalys
Measuring the photocurrent density of samples as well as their electrochemical impedance spectra.
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FESEM
MIRA3TESCAN-XMU
TESCAN
Recording FESEM images to study the structure and the surface morphology of the CoPi/TNA photoanodes.
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Raman spectrometer
Labram HR800UV
Jobin-Yvon
Measuring Raman spectra to analyze the structural properties of the samples.
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XPS system
150 mm hemispherical analyser
SPECS GmbH
Performing X-ray photoemission spectroscopy to analyze the surface composition of the samples.
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