FeS2/SiC光阴极的设计组装及其高效光电催化分解水制氢性能的研究

项目名称： FeS2/SiC光阴极的设计组装及其高效光电催化分解水制氢性能的研究

项目编号： No.21403275

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 童希立

作者单位： 中国科学院山西煤炭化学研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 光电催化分解水制氢是一种新型清洁太阳能利用技术。光电催化剂的结构与组成是影响太阳能利用转化效率的主要因素，高性能光电催化剂的设计组装是提高光电转化效率的技术关键。本项目以课题组自制的n型锯齿状SiC纳米棒为基体，采用原子层沉积技术结合等离子辅助硫化,在SiC表面控制生长粒径、元素组成可调的p型FeS2纳米粒子，以获得类核壳结构的小尺寸FeS2纳米粒子/锯齿状SiC纳米棒复合型光电催化剂。通过材料表征及光电化学技术系统分析FeS2/SiC复合光电催化剂结构、组成与光电催化分解水制氢活性之间的关系;分析研究p-n异质结对光电催化分解水制氢的增强机制;阐明FeS2与SiC的光电协同催化分解水机理并建立相应的理论模型。通过复合锯齿状SiC纳米棒与小尺寸FeS2纳米粒子并控制复合物粒子尺寸和组成的策略，可望进一步提升太阳能光电催化分解水制氢的能量转化效率，为此类光电催化剂设计提供新理论和实验依据。

中文关键词： 纳米材料；电催化；析氢反应；碳化硅；

英文摘要： Photoelectrocatalytic water splitting for hydrogen generation is a new type clean solar energy technology. The structure and composition of photoelectrochemical catalysts are main factors to influence the energy conversion efficiency of solar utilization,

英文关键词： nanomaterial；electrocatalysis；hydrogen evolution reaction；SiC；