中性條件下Ni-Pi修飾α-Fe2O3及其在葡萄糖燃料電池的應(yīng)用

王寶云，王 廣，劉亞珍，常志顯，何建英，張 凌，種瑞峰

(河南大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，河南 開封 475004)

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中性條件下Ni-Pi修飾α-Fe2O3及其在葡萄糖燃料電池的應(yīng)用

王寶云，王 廣，劉亞珍，常志顯，何建英，張 凌，種瑞峰*

(河南大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，河南 開封 475004)

通過水熱法制備具有棒狀結(jié)構(gòu)的α-Fe2O3，并在其表面用磷酸根離子修飾，將用磷酸根修飾過的α-Fe2O3(Pi-Fe2O3)用作光陽極可以在中性介質(zhì)中穩(wěn)定存在. 通常情況下，α-Fe2O3是在堿性條件下穩(wěn)定存在的半導(dǎo)體，而將Pi-Fe2O3作為光陽極用在葡萄糖燃料電池中，可以在中性條件下直接利用太陽能將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為電能，這樣不僅可以擴(kuò)大α-Fe2O3的使用范圍，并且可以避免生物質(zhì)氧化產(chǎn)生的CO2與電解液反應(yīng)，保持了電池的效率. 在Pi-Fe2O3表面擔(dān)載助催化劑鎳，可有效的將電流密度提高1.5倍. 運(yùn)用X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、紫外可見漫反射(UV-Vis)和電化學(xué)阻抗對樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能進(jìn)行表征，進(jìn)一步證明，中性條件下修飾過的具有棒狀結(jié)構(gòu)的α-Fe2O3在葡萄糖燃料電池的研究中有很大的應(yīng)用價(jià)值.

燃料電池；氧化鐵；葡萄糖；表面修飾

化石燃料是當(dāng)今工業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐能源，但隨著社會的迅速發(fā)展，能源的消耗急劇增長，導(dǎo)致化石資源的枯竭；與此同時(shí)，化石資源的過度消耗引起的環(huán)境問題也越來越引起人們的重視. 因此，開發(fā)新的清潔、安全的能源迫在眉睫. 太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能都是可以大力發(fā)展的可再生新能源. 太陽能是地球上大部分能源的最終來……