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能源危机和环境污染是21世纪以来人类社会面临的两大问题,利用光电化学电池分解水制氢,将丰富的太阳能以化学能形式储存起来是解决当前能源和环境问题的有效手段之一。光电化学分解水电池的核心部件是半导体光电极材料,通过在光电极表面修饰助催化剂可以提高光生载流子的收集效率和降低催化分解水反应过电势,可有效提高整个光电化学电池的转化效率。因此,探索和开发新型高效助催化剂受到广泛关注。本文以Ta3N5纳米棒阵列光阳极为吸光材料,探索新型助催化剂FeB、CoB和NiB对其光电化学分解水性能的影响,具体为：通过连续离子层吸附与反应法,在Ta3N5纳米棒阵列光电极上均匀地包覆一层CoB和FeB助催化剂,分别标记为Ta3N5-CoB和Ta3N5-FeB。在相对于可逆氢电极1.23V的电位下,Ta3N5-CoB和Ta3N5-FeB分别具有2.71 mA/cm2和2.16 mA/cm2的光电流密度值,分别是未修饰的Ta3N5光阳极电流密度的12.3倍和9.8倍,光电流起始电位相比于未修饰的Ta3N5光阳极的分别负移了约300 mV和150 mV。探索并设计双助催化剂的协同效应。利用连续离子层吸附与反应法,在Ta3N5-CoB和Ta3N5-FeB光阳极表面沉积具有更高催化产氧活性的NiB,所得电极分别标记为Ta3N5-CoB/NiB 和 Ta3N5-FeB/NiB。在相对于可逆氢电极1.23 V的电位下,Ta3N5-CoB/NiB的光电流密度为3.50 mA/cm2,是未修饰的Ta3N5纳米棒阵列光电极光电流密度值的15.9倍,是修饰了单助催化剂Ta3N5-CoB光阳极的1.3倍,且光电流起始电位相对于未修饰的Ta3N5纳米棒阵列光阳极负移约400 mV,相对于Ta3N5-CoB光阳极负移约100mV。而对于Ta3N5-FeB/NiB光阳极,其在相对于可逆氢电极1.23 V的电位下光电流密度为4.4mA/cm2,是未修饰的Ta3N5纳米棒阵列光阳极光电流密度值的20倍,是修饰了单助催化剂硼化铁的2.0倍,光电流起始电位相对于未修饰的Ta3N5纳米棒阵列光阳极负移了约350 mV,相对于Ta3N5-FeB光阳极负移了200 mV左右。