锌修饰三氧化钨薄膜光电极的制备

为了提高三氧化钨（WO₃）的光电化学性能，通常从以下几个方面出发：(1)在WO₃上负载贵金属单质，如pt、Ag、Au等。比如把WO₃涂在嵌有Ag网格的FTI上，测得的光电流密度是没有嵌Ag网格时的2倍；(2)在WO₃体内掺杂适量的金属离子或非金属离子，比如用Ta⁵⁺离子掺杂WO₃光电极，实验表明Ta⁵⁺掺杂后的WO3比纯的WO₃的光电转换效率更高；(3)将WO3与其他无机半导体材料复合，比如采用浸渍法制备得到CuO/WO₃复合材料，光催化实验表明，可见光下CuO/WO₃比TiO₂表现出更高的光催化降解乙醛活性。(4)将WO₃与有机材料进行复合。比如都通过电化学方法分别合成制备出PBrT/WO₃和PMOT/WO₃复合材料，通过电化学测试表明这两种复合材料与单纯的WO₃、PBrT以及PMOT相比，电化学活性均得到显著提高。

采用简单的阴极电沉积－浸渍法，在空气中经450℃热处理3h后，制备得到锌（Zn²⁺）修饰三氧化钨(WO₃)薄膜光电极．根据X－射线粉末衍射(XRD)、拉曼(Raman)光谱、场发射扫描电镜(FE-SEM)、紫外－可见(UV-Vis)吸收光谱和萤光发射光谱（PL）等表征技术，分析了Zn²⁺的含量对WO3薄膜光电极的结构、形貌和光学性能的影响。通过在0.2M的Na₂SO₄溶液、外加电压为0.8V条件下的光电流测试表明，当Zn²⁺的相对原子比为9.99%时其光电性能最好，光电流值是纯WO3电极的3.5倍；外加电压为0.8V下的光电催化降解孔雀绿(MG)测试实验结果表明，其光电催化活性是纯WO₃的2倍。Raman光谱表明一部分Zn²⁺以ZnO的形式附着在WO3的表面。附着在WO₃表面上的ZnO对WO₃所产生的光生电子－空穴对起到了有效分离的作用，使WO₃的光电化学性能和光电催化活性得以提高。

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