隧穿结转移空穴堆积位点策略提升硅光阳极水分解性能文献综述-文献综述网

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文献综述

文献综述1、前言能源危机与环境污染问题己经成为当今国际社会要共同面对的严峻问题,以煤炭、石油为主体的能源结构并非取之不尽，可再生清洁能源的研发成为解决这一问题的主要途径。

其中，光电催化水分解制氢是新能源开发领域的一个重要发展方向，利用这一技术可以使太阳能转换为绿色无污染的化学能。

光电催化水分解过程包括光阳极上的水氧化产氧和对电极上的水还原产氢两个半反应。

Si作为一种足够丰富的半导体材料，以其作为阳极转化太阳能制备氢气，可以节省成本，方便推广。

但是硅光阳极分解水时，伴随有空穴堆积问题，且易被氧化，对转化效率影响很大。

因此以n型硅半导体材料为光阳极的研究基础，通过在半导体表面构建镍/薄层氧化镍/高功函金属的电荷隧穿结，利用电荷隧穿效应迅速转移半导体/电催化剂界面空穴，实现空穴堆积位点的转移，解决半导体表面的空穴堆积问题，有效提升空穴传输效率，提升量子效率。

2、光催化1972年，Fujishima和Honda首次发现利用TiO2的n型半导体特性可以在外接光源的照射下实现高效的光电催化(PEC)水分解。

研究发现，在入射光作用下半导体受到激发可以产生光生电子-空穴对，其中光生空穴由于具有氧化性可以氧化水产生氧气,同时具有还原性的电子可以还原水产生氢气。

此后，利用太阳能驱动水分解制备无污染新能源氢气开始受到了研宄人员们的广泛关注。

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