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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 光电池和光电化学 » 重金求助：半导体导带底和PH的关系
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Jackcd12

至尊木虫 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
mazuju028: 金币+3, ★有帮助, 谢谢。 2012-09-14 13:21:46
看来这个问题的确很重要。
根据导带-pH图，如果虚线代表H+的还原能级的话，H+的还原能级少高于导带能级，理论上讲，H+被还原的驱动力很小，也就是说，H+不能从导带中获得电子。因为，只有导带能级高于H+的还原能级，导带中的电子才能进入H+的能级。你给出的这个能级图，是不是CdS的？
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Themoreamanlearns,themoreheknowshisignorance!
11楼2012-09-11 09:44:54
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mazuju028

木虫 (正式写手)
引用回帖:
10楼: Originally posted by chm_zhangwm at 2012-09-11 08:51:08
从E-pH图得到的结果是：随pH增加，H+/H2电对电势变负，意味着H+越来越难转变为H2。并非还原H+能力有所增强。
从CdS产氢文章看，the position of the CB becomes less negative than the H+/H2 potiential,...这句话 ...

您好。还有一个疑问想请教一下，就是从E-PH图可以看出，导带底和H+/H2电对电势与PH的变化曲线是完全平行的，这样是否说明该半导体还原H原子的能力不随PH变化？
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锐气藏于胸，和气浮于脸，才气见于事，义气施与人
12楼2012-09-14 13:21:17
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mazuju028

木虫 (正式写手)
引用回帖:
11楼: Originally posted by Jackcd12 at 2012-09-11 09:44:54
看来这个问题的确很重要。
根据导带-pH图，如果虚线代表H+的还原能级的话，H+的还原能级少高于导带能级，理论上讲，H+被还原的驱动力很小，也就是说，H+不能从导带中获得电子。因为，只有导带能级高于H+的还原能级 ...

你好。那个图不是CdS的，不过那是一篇综述里的图，要阐述的就是一个半导体氧化物导带，价带随PH的变化图。应该是一个普遍规律。对于CdS来说，导带那条线应该是在H+还原势那条线上方，而且斜率应该小于H+那条线。这样就可以解释，CdS为什么随PH增大，还原H+能力降低了。你觉得呢？
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锐气藏于胸，和气浮于脸，才气见于事，义气施与人
13楼2012-09-14 13:28:12
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mazuju028

木虫 (正式写手)
引用回帖:
11楼: Originally posted by Jackcd12 at 2012-09-11 09:44:54
看来这个问题的确很重要。
根据导带-pH图，如果虚线代表H+的还原能级的话，H+的还原能级少高于导带能级，理论上讲，H+被还原的驱动力很小，也就是说，H+不能从导带中获得电子。因为，只有导带能级高于H+的还原能级 ...

我觉得CdS中应该是这样的，你觉得呢
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锐气藏于胸，和气浮于脸，才气见于事，义气施与人
14楼2012-09-14 13:30:13
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Jackcd12

至尊木虫 (知名作家)

【答案】应助回帖

这就对了，过了交叉点后，导带能级低于H+还原能级，电子转移过程，从热力学上讲就不会发生了。这样的话，你原来看的文章中的解释就是正确的。
另外，不同文献上给出的能级图坐标的正负方向不一样，有时容易看错。如果以电化学电位为能级坐标，并且Y轴向上为更负的方向，半导体的导带能级要更负于H+的能级，H+才能得到电子被还原。
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Themoreamanlearns,themoreheknowshisignorance!
15楼2012-09-14 13:50:47
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chm_zhangwm

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
14楼: Originally posted by mazuju028 at 2012-09-14 13:30:13
我觉得CdS中应该是这样的，你觉得呢
cc/d3/668835_1347600603_355.jpg|2...

CdS的CB随pH变化吗？我想还是再读读那篇文章，找找CdS的CB与pH的关系。如果不变化，CB就应该是一条水平线，在高pH时，与H+/H2电对的线交叉。
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16楼2012-09-14 16:56:48
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yinlei880929

铁虫 (初入文坛)
情况跟半导体与金属接触有相似的情况，由于两者的费米能级不同，应该会有电子的转移吧...
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我思故我行
17楼2013-10-12 10:52:54
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