三氧化钨薄膜光电极的制备

三氧化钨(W0₃)是一种n型间接带隙半导体材料，因其禁带宽度比较窄、空穴所在的价带电位比较高(+3.10－3.20 V VS.NHE)，是一种非常具有应用前景的氧化物半导体光催化制。W0₃薄膜除了可以作为光催化剂外，还可以作为光电极在外加电压作用下，进行光与电的协同催化一一光电催化。W0₃自身存在一些缺点如禁带宽度相对较窄，使其在实际中的应用受到限制。为了克服或者降低W0₃本身的缺陷，需要对W0₃进行修饰。分别采用添加Ni(OH)₂催化剂，制备FTO/W0₃/BiV0₄复合膜和对W0₃薄膜的表面形貌进行改善的方法对W0₃薄膜进行改性，并进行光电化学研究，可得到一些初步的结果。

(1)通过简单的溶胶凝胶一浸渍法，经过高温退火后制备出FTO/W0₃/Ni(OH)₂三氧化钨薄膜光电极。产物经XRD, SEM, DRS, Raman, CV等方法表征。通过该实验，发现不修饰Ni(OH)2的裸露三氧化钨电极几乎没有光电催化葡萄糖的效果;在三氧化钨薄膜的表面修氢氧化亚镍能够增强三氧化钨薄膜的光电效应。

(2)采用了比较简便的溶胶一凝胶法方法:滴涂一锻烧一滴涂一锻烧的方法合成了FTO/W0₃/BiV0₄复合膜。通过XRD, DRS，SEM和拉曼的表征方法，对复合膜和纯WO3和纯BiV0₄薄膜进行了比较，进而也对这三种光电极的光电化学性质进行了比较。发现FTO/W0₃/ BiV0₄复合膜电极在光解水反应中电流最大。

(3)使用一种简单的硬模板法一步制得了多孔三氧化钨光电极用于光解水的实验。通过XRD, DRS, SEM，拉曼和电化学性质的测试我们得出当硬膜板介空碳的百分含量为10%时，制得的三氧化钨薄膜光电极具有较好的光电化学性质。

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