本研究藉由簡單的水熱法成功的在FTO基板上製備出氧化鋅奈米柱結構，並通過熱處理的方式使氧化鋅奈米柱結晶結構變更好。並將此結構應用於光電化學產氫之研究上，隨後為了增加氧化鋅奈米柱於光電化學產氫的效率及產量，將氧化鋅量子點利用塗佈及熱處理的方式製備於氧化鋅奈米柱結構表面，使其形成階梯式能階有助於UV光的吸收。
在光電化學產氫之研究上，氧化鋅是一個具有潛力的光電材料，藉由簡單並且低成本的方法製備出來的氧化鋅應用於光電化學產氫的分析上，在電壓0 V之下約有0.05 mA/cm2的光電流反應。為了提升氧化鋅之光電流，透過簡單的塗佈及熱處理在氧化鋅奈米柱上製備氧化鋅量子點，使其形成階梯式能階並用於光電化學產氫的分析上，在電壓0 V之下有將近0.2 mA/cm2的光電流反應，提高了0.15 mA/cm2的光電流，幾乎是原本氧化鋅的四倍。
實驗的結果均證明氧化鋅是一個很好且具有潛力的光電化學材料，可以在光電化學產氫這塊領域上擁有不錯的結果。

The direct-grown n-type ZnO nanorods on FTO substrate by hydrothermal method were fabricated via a facile and cost-effective template route for photoelectrochemical (PEC) hydrogen generation. And then, we propose a high stable and efficient ZnO QD/ZnO NR photoelectrode for photoelectrochemical water splitting. Their morphology, structure and composition were examined with SEM,XRD and XPS, respectively.
For PEC characteristics illustrated that the high active photoelectrode of copper oxide nanowires can achieve the photocurrent of 0.05 mA/cm2 at a potential of 0 V. Fabrication of ZnO QD was deposited on ZnO nanorod surface by simple coating and annealing route. Significantly,the ZnO QD/ZnO NR illustrated excellent photocurrents of up to 0.2 mA/cm2 at a potential of 0V, which is almost four times larger than that of pristine ZnO.
This work demonstrated that the ZnO is an effective electrochemical electrode material in photoelectrochemical.

第一章 緒論 1
第二章 理論基礎與文獻回顧 7
第三章 實驗方法與步驟 17
第四章 實驗結果與討論 29
第五章 結論與未來展望 51
第六章 參考文獻 53

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