超薄半导体纳米线由于其丰富的表面反应位点和出色的电荷传输性能,有望替代纳米颗粒或块状对应物用于构建用于太阳能转换的光阳极。在此,通过独特的单胶束定向组装方法在掺
氟氧化
锡 (FTO) 基板上生长的直径为 10 nm 的排列良好的超薄波纹纳米线 TiO 2 (UCW-TiO 2 ) 薄膜被用作多功能光阳极平台. 在此平台上,光阳极用于直接光电
化学 (P
EC)
苯甲醇氧化,也可用于可见光驱动的
水氧化的
染料敏化。
苯甲醇 (BA) 在原始 UCW-TiO 2上的转化光阳极接近100%,15 h后选择性可达90.2%,法拉第效率为93%。通过合适的发色团和析氧催化剂 (O
EC) 的表面锚定,
染料敏化的 UCW-TiO 2光电阳极实现了比球形结构的 TiO 2组装光电阳极高 5 倍的
水氧化法拉第效率。电
化学和光谱测量表明,与球形结构的 TiO 2相比,超薄波纹纳米线结构的 TiO 2加速了电子传输动力学并抑制了表面累积空穴和电子的复合。BA