氧化鎢薄膜電極的迴圈伏安特性

為了研究氧化鎢薄膜電極的迴圈伏安特性，採用三電極體系，以H₂SO₄溶液為電解質，通過測量光電流來研究電極的光電化學性能。下圖為450℃熱處理後的WO₃薄膜電極在暗態和500W氙燈光源（光強為100Mw/cm2）照射下的迴圈伏安曲線。可以看出，暗態條件下在掃描範圍內電極的極化電流很小，遠小於光照下的陽極光電流。光照條件下光電化學反應具有良好的可逆性。在電位為0.35~1.2V（vs.Ag/AgCl）範圍內，對電極Pt(陰極)和WO₃薄膜電極（陽極）分別發生如下反應：
陽極：2OH^-+h⁺ → O₂ ↑+ 2H⁺
陰極：2H⁺ +2e^- → H₂↑

光照條件下，當施加偏壓較小時，WO₃的准Fermi能級較高，電解液中的受主易於捕獲電極中鄰近WO₃電解質介面處的光生電子，因此陽極光電流較弱，甚至趨近於0。隨著偏壓的升高，WO₃的准Fermi能級隨之降低，電解質中的受主對光生電子的捕獲變得越來越困難，使得擴散到導電基底的光生電子數目逐漸增大；當偏壓達到一定值後，所形成的外加電場進一步加大了光生電子的遷移速度，因此陽極光生電流也隨電位的正移而逐漸增強。

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