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嵌入rGO陣列:熱電子分解水制氫Electrochemical Fabrication of rGO‑embedded Ag‑TiO2 Nanoring/Nanotube Arrays for Plasmonic Solar Water SplittingLixia Sang*錛 Lei Lei錛 Clemens BurdaNano-Micro Lett.(2019)11:97https://doi.org/10.1007/s40820-019-0329-2本文亮點1 基于兩步陽極氧化法在TiO2納米環/管陣列結構中成功嵌入rGO。2 在TiO2納米環/管陣列中嵌入的rGO能夠顯著減弱電極表面的光散射而促進光的吸收和熱電子的生成。3 嵌入式rGO作為熱電子收集單元有效促進熱電子從Ag納米粒子遷移至Ti基底而提高光電分解水制氫效率。內容簡介北京工業大學傳熱強化與過程節能教育部重點實驗室太陽能轉化材料課題組的桑麗霞研究員和雷蕾博士研究生與凱斯西儲大學Clemens Burda教授合作,採用兩步陽極氧化法,分別在TiO2納米環/管陣列(TiO2 R/T)的環和管中嵌入石墨烯(rGO),經還原後電化學沉積Ag納米粒子而構建得到rGO和Ag粒子共同修飾的TiO2納米環/管陣列光電極(Ag-TiO2 R-rGO/T和Ag-TiO2 R/T-rGO)。不同于在TiO2納米環嵌入rGO,嵌入到TiO2納米管中的rGO不影響所沉積的Ag粒子具有最強等離激元共振效應的粒徑(約20 nm)。相對Ag-TiO2 R/T,嵌入環或管中的rGO均可大幅削弱電極的光散射強度,其中Ag-TiO2 R/T-rGO在350-565nm範圍內具有最強的吸光性能。基于強度調制光電流譜和熒光光譜分析,rGO能夠加快Ag納米粒子中的熱電子向TiO2基底的傳遞以減少復合,表現出更長的光生電子壽命。在模擬太陽光(AM1.5)下,Ag-TiO2 R/T-rGO電極具有相對最大的光電流密度(0.98 mA/cm2),相對TiO2 R/T,