A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
Design of metal oxide-based electrodes for efficient photoelectrochemical water splitting
In Anbetracht der Nachteile konventioneller Photokathoden und Photoanodenmaterialien, fokussieren wir uns auf die Erschließung neuer Kandidaten für hocheffiziente photoelektrochemische Systeme (PEC). Diese Dissertation befasst sich mit der Erforschung von Oxidhalbleitern hergestellt durch Elektrodeposition und Spin-coating, unterteilt sich in folgende Teilbereiche: 1. Die Herstellung von CuBi2O4 (CBO) Filmen auf FTO und FTO/Au Substraten durch elektrochemische Abscheidung. Die Beobachtung deutet darauf hin, dass die Existenz eines dünnen Goldfilms zur Verbesserung der Kristallqualität des gewachsenen CBO-Films, einer besseren Trennung photogenerierte Ladungsträgerpaare im entsprechendem Material und zur Reduktion des Widerstands im System beiträgt. Im Vergleich zu FTO/CBO zeigt die FTO/Au/CBO Photocathode eine außergewöhnliche Verbesserung des Photostroms von -0,23 mA cm^-2 zu -0,50 mA cm^-2 bei 0,1 V vs. RHE. Das PEC System wurde weiter optimiert durch Abscheidung von Pt-Partikeln auf den CBO-Film, dadurch wurde der Photostromdichte weiter verstärkt zu -1,24 mA cm^-2. Diese Daten zeigen einen attraktives p-Typ Material in der Photoelektrochemie ohne betroffen zu sein von Korrosion in wässrigen Elektrolyten. - 2. P-Typ Cu2O wurde lange Zeit als vorteilhaftes Material in der Photoelektrochemie gehalten, durch seine geeignete Bandlückenstruktur und kostengünstige Herstellung. Jedoch zeigt dieses vielversprechende Material eine hohe Anfälligkeit für Korrosion in wässrigen Elektrolyten. Um dieses Problem zu adressieren und zu einer guten photoelektrochemischen Leistungsfähigkeit zu gelangen müssen schützende Oxidschichten und teure Katalysatoren eingesetzt werden. Die Komplexität solcher zusätzlicher Prozesse jedoch limitieren die weiteren Anwendungen. Anstelle die Oberfläche schützende Oxidschichten und teure Katalysatoren zu verwenden, kommt in dieser Arbeit eine Oberflächenbehandlung der Cu2O Photokathoden mit Trisodium Citrate (TSC) zum Einsatz, welche die photoelektrochemische Leistungsfähigkeit enorm steigern ...
Design of metal oxide-based electrodes for efficient photoelectrochemical water splitting
In Anbetracht der Nachteile konventioneller Photokathoden und Photoanodenmaterialien, fokussieren wir uns auf die Erschließung neuer Kandidaten für hocheffiziente photoelektrochemische Systeme (PEC). Diese Dissertation befasst sich mit der Erforschung von Oxidhalbleitern hergestellt durch Elektrodeposition und Spin-coating, unterteilt sich in folgende Teilbereiche: 1. Die Herstellung von CuBi2O4 (CBO) Filmen auf FTO und FTO/Au Substraten durch elektrochemische Abscheidung. Die Beobachtung deutet darauf hin, dass die Existenz eines dünnen Goldfilms zur Verbesserung der Kristallqualität des gewachsenen CBO-Films, einer besseren Trennung photogenerierte Ladungsträgerpaare im entsprechendem Material und zur Reduktion des Widerstands im System beiträgt. Im Vergleich zu FTO/CBO zeigt die FTO/Au/CBO Photocathode eine außergewöhnliche Verbesserung des Photostroms von -0,23 mA cm^-2 zu -0,50 mA cm^-2 bei 0,1 V vs. RHE. Das PEC System wurde weiter optimiert durch Abscheidung von Pt-Partikeln auf den CBO-Film, dadurch wurde der Photostromdichte weiter verstärkt zu -1,24 mA cm^-2. Diese Daten zeigen einen attraktives p-Typ Material in der Photoelektrochemie ohne betroffen zu sein von Korrosion in wässrigen Elektrolyten. - 2. P-Typ Cu2O wurde lange Zeit als vorteilhaftes Material in der Photoelektrochemie gehalten, durch seine geeignete Bandlückenstruktur und kostengünstige Herstellung. Jedoch zeigt dieses vielversprechende Material eine hohe Anfälligkeit für Korrosion in wässrigen Elektrolyten. Um dieses Problem zu adressieren und zu einer guten photoelektrochemischen Leistungsfähigkeit zu gelangen müssen schützende Oxidschichten und teure Katalysatoren eingesetzt werden. Die Komplexität solcher zusätzlicher Prozesse jedoch limitieren die weiteren Anwendungen. Anstelle die Oberfläche schützende Oxidschichten und teure Katalysatoren zu verwenden, kommt in dieser Arbeit eine Oberflächenbehandlung der Cu2O Photokathoden mit Trisodium Citrate (TSC) zum Einsatz, welche die photoelektrochemische Leistungsfähigkeit enorm steigern ...
Design of metal oxide-based electrodes for efficient photoelectrochemical water splitting
Nasori (author) / Lei, Yong / Köhler, Michael / Wang, Zhijie
2018-05-02
Theses
Electronic Resource
English
Elektrolyse , Doktorarbeit , ddc:660 , Wasser , thesis , Metalloxide , Photoelektrode
| British Library Online Contents | 2016
Metal oxide nanomaterials for solar hydrogen generation from photoelectrochemical water splitting
| British Library Online Contents | 2011
| British Library Online Contents | 2017
Metal–Organic Frameworks as Promising Photosensitizers for Photoelectrochemical Water Splitting
| Wiley | 2016
S-TiO2/S-reduced graphene oxide for enhanced photoelectrochemical water splitting
| British Library Online Contents | 2018