加強版水熱法制納米三氧化鎢

三氧化鎢（WO₃）是n型半導體材料，禁帶寬度約為2.5～2.9eV，可吸收波長為410～500nm的可見光，對太陽光有較高的利用率；有序納米結構三氧化鎢具有納米材料的特性和突出的量子效應，在電致變色、光致變色、氣致變色以 及光解水等光電性能方面表現突出的性質。

納米三氧化鎢的製備方法有濺射法、熱蒸發法、化學氣相沉積法、溶膠 凝膠法、陽極氧化法、範本法以及水熱法等。其中水熱法設備簡單，原材料豐富， 反應溫度低，產物結晶度高，可合成一些特殊結構的材料，適合大規模生產，受到了廣泛的研究，有學者對傳統的水熱法進行了改進。

水熱法製備納米三氧化鎢是將鎢酸鹽溶于水配成鎢酸鹽溶液，再依次在所得鎢酸鹽溶液中加入鹽酸和固體雜多酸，攪拌至無沉澱產生，形成前驅體混合液；在所得前驅體混合液中加入草酸銨作為結構導向劑，以FTO基底為載體，通過水熱法在FTO基底上沉積三氧化鎢晶體後， 將沉積了三氧化鎢的FTO基底進行煆燒，即在FTO基底上制得三氧化鎢薄膜。其主要步驟有：

稱取0.7mmol  K₂WO₄•2H₂O溶於30mL去離子水中，室溫攪拌下逐滴加入6mL₃M  HCl溶液，再加入矽鎢酸，加入矽鎢酸的摩爾量是鎢酸鉀15%，攪拌至白色沉澱不再增加；加入1.8mmol(NH₄)2C₂O₄作為結構導向劑，補加去離子水至溶液總體積為70mL，繼續攪拌0.5h。將預先清洗好的FTO導電玻璃傾斜放入反應釜內襯中。將上述溶液移入反應釜中，密封後放入鼓風乾燥箱中，於 180℃下水熱反應16h，自然冷卻至室溫。取出導電玻璃，用去離子水清洗，於 烘箱60℃下乾燥，在600℃煆燒0.5h，制得三氧化鎢薄膜。

上述製備方法獲得的三氧化鎢薄膜為單斜相，納米片形貌結構良好，裂紋少，介面上缺陷的減少，降低了電子與空穴複合的幾率，使得電子與空穴複合幾率降低，減少了電子在薄膜中傳輸 的阻抗，從而提高薄膜的光電性能。

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