Synergetická povrchová citlivost fotoelektrochemické oxidace vody na TiO2 (anatasových) elektrodách

Abstract

Tato práce porovnává fotoelektrokatalytickou aktivitu a selektivitu nanokrystalické anatasy, v níž převládají tváře {110}, {101} a {001} v fotoelektrickém katalytickém dělení vody. Ačkoli anodická polovina reakce rozštěpení vody - vývoji oxygenu vede k celkovému fotoelektrochemickému chování fotoexcitované anatázy, současná redukce v podmínkách fotoelektrochemie je také pozorována na některých anatasových plochách. Aktivita jednotlivých aspektů anodické poločinné reakce štěpení vody (vývoj kyslíku) se zvyšuje v pořadí {101} <{110} <{001}. Zvyšující se oxidační aktivita sleduje tendenci povrchu vytvářet meziprodukty produkující radikál OH (H2O2, ozón) v stavech zachycených otvorů. Aktivity v redukčních procesech se zvyšují v obráceném pořadí. Konkrétně redukční aktivita {101} orientované anatázy může být přičítána výraznému vývoji vodíku přenosem fotogenerovaných elektronů nábojem. Pozorované trendy souhlasí s modely DFT, které potvrzují možnost racionálního návrhu fotokatalyzátorů.

Description

Subject(s)

Synergetická, povrchová, citlivost, fotoelektrochemické, oxidace, vody, TiO2, anatasových, elektrodách

Citation

MINHOVÁ MACOUNOVÁ, K., KLUSÁČKOVÁ, M., NEBEL, R., ZUKALOVÁ, M., KLEMENTOVÁ, M., CASTELLI, I. E., SPO, M. D., ROSSMEISL, J., KAVAN, L., KRTIL, P. Synergetic Surface Sensitivity of Photoelectrochemical Water Oxidation on TiO2 (Anatase) Electrodes. Journal of Physical Chemistry C, 2017, roč. 121, č. 11, s. 6024-6032. ISSN 1932-7447.
OPEN License Selector