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題名: 二氧化鈦光電薄膜製備及電化學分解水特性之研究
作者: 周義勝;蕭棋壬;廖本霖;陳淑玲;許湘寧
貢獻者: 能材系
關鍵詞: 二氧化鈦電極
日期: 2014-12
上傳時間: 2015-07-23T07:52:50Z
摘要: 本專題是以製備FTO/TiO2光電極在不同光源下電解水產氫的效能,電解液為純水及犧牲試劑水溶液(0.25M K2SO3+0.35M Na2S)。本專題首先研究FTO/TiO2光電極的製備方法,然後利用電化學恆電位儀以LSV伏安法及CV伏安法來測定FTO/TiO2光電極所產生的光電流,利用四種不同光學環境,分別為黑暗狀態、鎢絲燈、LED燈及UV燈,以這四種光源照光FTO/TiO2電極後得到的I-V數據圖,用以分析光電極的光催化效應。由I-V數據圖可知,FTO/TiO2電極在UV光源下所需外加偏壓最小即可分解水在陰極產生氫氣,此結果說明TiO2光觸媒主要的吸收光波長範圍在400nm。電解液為純水,外加偏壓達到一值時,電子從電極表面抽出,轉移到溶液中的H+在陰極進行還原反應生成氫氣,同時陽極產生氧氣,因此光電反應槽中同時有氫氣和氧氣的產生。但電解液為犧牲試劑時,電解槽系統進行水的還原反應產氫,系統不進行水的氧化反應,因此無氧氣的產生,可以省略電解純水後,仍須進行氫氣和氧氣分離的步驟。本專題實驗亦發現光電極中添加光敏劑銅可以明顯提升TiO2光電極對不同光源的吸收效應,產生的光電流值明顯提升,原本FTO/TiO2電極在無銅狀態下,鎢絲燈及LED光源對電極較無光催化作用,但添加銅之後,在無外加偏壓下,光電極用鎢絲燈及LED燈照光即有明顯的電流產生,此結果說明光敏劑Cu可以擴增本專題FTO/TiO2光電極的對光吸收波長的範圍。
顯示於類別:[能源與材料科技系] 學生專題

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