編號：NMJS00657
篇名：TiO_2納米管陣列光電極的電化學阻抗及動力學特性分析
作者：張知宇; 桑麗霞; 孫彪; 張曉敏; 馬重芳;
關(guān)鍵詞：TiO2納米管陣列; 電荷轉(zhuǎn)移電阻; 動力學特性; 電荷載流子密度;
機構(gòu)： 北京工業(yè)大學環(huán)境與能源工程學院; 傳熱強化與過程節(jié)能教育部重點實驗室及傳熱與能源利用北京市重點實驗室;
摘要： 采用聲電化學陽極氧化法,在無機溶劑(H3PO4+NaF水溶液)和有機溶劑(NH4F+水+乙二醇)體系電解液中加20V直流電壓制得TiO2納米管(TNT)陣列,其中無機溶劑樣品(記為TNT-A)的管長為650nm,有機溶劑樣品(記為TNT-E)的管長為2μm.基于X射線衍射(XRD)圖譜、場發(fā)射掃描電子顯微鏡圖(FESEM)、紫外-可見漫反射光譜(UV-VisDRS)的表征和電流-時間(I-t)曲線、Mott-Schottky圖和電化學阻抗譜(EIS)的分析可知,在空氣中經(jīng)500℃煅燒后,TNT-E的吸光性能明顯好于TNT-A的吸光性能.在紫外光((365±15)nm)輻照下,測得TNT-E的平均光電流密度與TNT-A的僅差0.05mA·cm-2,這是由于管長的增長增大了電荷轉(zhuǎn)移電阻,并使得傳質(zhì)路徑增長,增大了反應所需克服的勢壘,降低了電極的反應速率,兩者的電荷載流子密度分別為5.31×1020與9.86×1020cm-3.
