α-Fe_2O_3光电催化分解水制备氢气研究进展

作     者：王开放 刘光 高旭升 贺冬莹 李晋平 WANG Kaifang;LIU Guang;GAO Xusheng;HE dongying;LI Jinping

作者机构：太原理工大学精细化工研究所山西太原030024 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2017年第36卷第2期

页      面：397-409页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 070301[理学-无机化学] 

基　　金：国家自然科学基金(51402205) 山西省基础研究计划(2015021058)项目 

主　　题：赤铁矿 太阳能 光电催化 水解 氢气 

摘      要：光电化学池可以将太阳能以氢气的形式储存起来,其中稳定、廉价的催化剂是关键。α-Fe_2O_3具有合适的禁带宽度,较高的理论光-电转化效率,光稳定性好,在地壳中的储量丰富,被认为是最具有发展前景的光电催化材料之一;但是它的导电性差、光生电荷寿命短、氧化反应过电位高,严重阻碍了其发展。本文首先介绍了光电催化理论,然后重点综述了近些年α-Fe_2O_3纳米结构的制备技术,以及针对其不足所采用的改性方法,包括通过元素掺杂来增强α-Fe_2O_3的导电性,表面处理来降低氧化反应过电势或陷阱浓度,与其他材料复合来增加光生电压或催化剂表面积,最后对α-Fe_2O_3作为光阳极催化剂分解水制氢未来的发展前景作出展望,指出多种手段的有效结合是提高其光电流密度的重要途径。