基于三维电极对光电化学电池分解水的性能研究

项目名称： 基于三维电极对光电化学电池分解水的性能研究

项目编号： No.21403287

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： 丘勇才

作者单位： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 提高太阳光的收集效率和器件中的电荷收集效率是改善光电化学电池性能的两个非常重要的因数。使用太阳能光电化学电池分解水制氢是一个洁净的，可持续的新能源产生方法。本项目结合压印和阳极氧化技术来制备高聚光的氧化铝阵列结构，如纳米阱、纳米碗和纳米锥，之后在其表面用喷雾热解的方法沉积致密的保护层和光活性层薄膜，在实现最大化的太阳光利用率同时，提高电荷分离效果，最终提高光电化学电极的分解水的转换效率。本项目也利用获得的氧化铝为模板来制备其他材料的三维光电化学电极，结合计算机仿真模拟对结构进行优化研究，之后在其上面生长高性能的光活性材料，希望使用所设计的三维电极来获得一个创纪录的光电化学电池，为以后创造更高性能的光电化学电池提供理论基础和实验依据。

中文关键词： 光电化学电池；氢能；三维光电极；陷光；

英文摘要： Light-harvesting efficiency and charge collection efficiency is two important factors for photoelectrochemical cells. Photoelectrochemical (PEC) solar water splitting represents a clean and sustainable approach for hydrogen (H2) production. In this propos

英文关键词： Photoelectrochemical cells；Hydrogen energy；3D photoelectrodes；light-trapping；