N型半导体TiO2增强复合电极性能：载流子输运、电化学窗口和比表面积研究

将N型半导体二氧化钛(TiO2)引入复合电极, 被证明可以显著提升电极的电化学性能。本研究深入探讨了TiO2对复合电极载流子输运、电化学窗口和电化学比表面积的影响。

研究结果表明, TiO2的引入有效促进了电极内部载流子的快速传输。这是因为TiO2作为N型半导体, 能够提供更多的电子, 加速了电荷的转移过程。此外, TiO2的加入还使得复合电极的电化学窗口扩大至2.48 V, 表明其具有更宽的电化学稳定性, 可以在更高的电压下工作。

此外, TiO2的引入还显著增加了复合电极的电化学比表面积, 达到15.43 cm2。这得益于TiO2纳米材料的高比表面积特性, 为电化学反应提供了更多的活性位点。

综上所述, 将N型半导体TiO2引入复合电极能够有效提升其载流子输运速率、扩大电化学窗口并增加电化学比表面积, 从而显著提高电极的电化学性能。这一发现为高性能复合电极的设计和开发提供了新的思路和方向。