鋅修飾三氧化鎢薄膜光電極的製備

為了提高三氧化鎢（WO₃）的光電化學性能，通常從以下幾個方面出發：(1)在WO₃上負載貴金屬單質，如pt、Ag、Au等。比如把WO₃塗在嵌有Ag網格的FTI上，測得的光電流密度是沒有嵌Ag網格時的2倍；(2)在WO₃體內摻雜適量的金屬離子或非金屬離子，比如用Ta⁵⁺離子摻雜WO₃光電極，實驗表明Ta⁵⁺摻雜後的WO3比純的WO₃的光電轉換效率更高；(3)將WO3與其他無機半導體材料複合，比如採用浸漬法製備得到CuO/WO₃複合材料，光催化實驗表明，可見光下CuO/WO₃比TiO₂表現出更高的光催化降解乙醛活性。(4)將WO₃與有機材料進行複合。比如都通過電化學方法分別合成製備出PBrT/WO₃和PMOT/WO₃複合材料，通過電化學測試表明這兩種複合材料與單純的WO₃、PBrT以及PMOT相比，電化學活性均得到顯著提高。

採用簡單的陰極電沉積－浸漬法，在空氣中經450℃熱處理3h後，製備得到鋅（Zn²⁺）修飾三氧化鎢(WO₃)薄膜光電極．根據X－射線粉末衍射(XRD)、拉曼(Raman)光譜、場發射掃描電鏡(FE-SEM)、紫外－可見(UV-Vis)吸收光譜和螢光發射光譜（PL）等表徵技術，分析了Zn²⁺的含量對WO3薄膜光電極的結構、形貌和光學性能的影響。通過在0.2M的Na₂SO₄溶液、外加電壓為0.8V條件下的光電流測試表明，當Zn²⁺的相對原子比為9.99%時其光電性能最好，光電流值是純WO3電極的3.5倍；外加電壓為0.8V下的光電催化降解孔雀綠(MG)測試實驗結果表明，其光電催化活性是純WO₃的2倍。Raman光譜表明一部分Zn²⁺以ZnO的形式附著在WO3的表面。附著在WO₃表面上的ZnO對WO₃所產生的光生電子－空穴對起到了有效分離的作用，使WO₃的光電化學性能和光電催化活性得以提高。

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