1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述 1972年，fujishima和honda两位日籍教授在《自然》杂志上发表了一篇利用n-型金属氧化物半导体tio2电极实现无偏压分解水产生氢气的研究报告[1]，证实了将太阳能转化为化学能的可能性，从而揭开了太阳能催化分解水制氢的序幕。

氢能作为一种新的清洁能源，正在逐渐得到大规模的应用。

氢能和其他能源相比有诸多优势：安全环保、高温高能、热能集中、自动再生、变温特性、来源广泛等等。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

需要完成的问题 ① 巩固半导体催化剂工作的基础原理 ② 了解α-fe2o3纳米材料催化剂在制氢过程中的驱动原理 ③ 熟悉制氢反应的工作原理，完成相关测试实验的设计 ④ 设计制备α-fe2o3的实验过程 ⑤ 相关实验器材和所需试剂的类型选择 ⑥ 确认完成制备的样品的的具体组成，样品具体性能的测试及结果结论 拟采用的研究手段（途径） α-fe2o3光电阳极在实验室中常用的制备方法是水热法，在一定温度和密闭的高温釜中，通过在烘箱中加热反应一定的时间，利用此方法可以合成出α-fe2o3的前体feooh，然后在高温下焙烧生成α-fe2o3 纳米颗粒。

水热法得到的α-fe2o3 纳米颗粒一般不能直接作为分解水的催化剂，通常是将其水热沉积到镀有氟掺杂氧化锡的玻璃上（fto），利用表面的导电层进行电子传输，生长在fto 表面的纳米棒与基底结合牢固，可以增加α-fe2o3 与基底的导电性。

通过一系列方法对已经制备的样品进行表征性能测试，使用采用低分辨透射电子显微镜观察粉体的微观形貌；采用超薄窗口能谱仪对样品进行元素分析，采用Ｘ射线衍射仪对样品进行相定量分析分析，确认样品的元素组成及物质分析，测试产物和对照组对于几种气体的响应灵敏度。