二氧化鈦-三氧化鎢納米複合薄膜

二氧化鈦、三氧化鎢等典型半導體金屬氧化物，具有廉價易得、無毒無害、生物和化學性質穩定、抗光腐蝕等優點，成為研究和應用最為廣泛的金屬氧化物。

二氧化鈦和三氧化鎢作為光致變色材料在節能環保方面已有廣泛應用。鎢離子和鈦離子大小接近，可以進入二氧化鈦晶格發生摻雜而使之產生可見光活性，因此鎢改性二氧化鈦成為一個研究方向。

研究表明，三氧化鎢能夠接受並存儲二氧化鈦產生的光生電子，而在暗處條件下將這部分存儲的電子釋放，並可用於所有電子參與的化學過程，例如重金屬還原、水分解、金屬的防腐等。因此二氧化鈦-三氧化鎢複合結構受到廣泛關注，而製備氧化鈦-氧化鎢納米複合物的薄膜電極是進行電子儲存應用的關鍵。

目前研究製備二氧化鈦-三氧化鎢納米複合薄膜多是採用相應納米氧化物的粉末先行混合，然後採用各種方法在導電玻璃上進行塗膜處理；或者採用鈦和鎢的前驅物分別成膜；其中成膜方法包括溶膠-凝膠法、電化學沉積、磁控濺射等方法，第一種方法較耗時間，第二、三種方法對設備成本要求較高。除此之外，還有一種化學氧化法，這種薄膜的製備方法是先將金屬鈦清潔並刻蝕，之後金屬鈦浸漬於過氧鎢酸溶膠和雙氧水的氧化液中得到晶體原位生長和沉積形成的鈦酸和過氧鎢酸的納米薄膜，最後焙燒獲得金屬鈦表面的氧化鈦-氧化鎢納米複合物薄膜。製備方法具體包括以下步驟：

(1)金屬鈦表面預處理：先後用去離子水和丙酮清洗金屬鈦，然後將其在含氫氟酸/硝酸的刻蝕液中刻蝕，再用去離子水超聲洗滌、乾燥，得到表面潔淨的金屬鈦；

(2)金屬鈦表面形成前驅物薄膜：將刻蝕後表面潔淨的金屬鈦浸漬在預先配製的氧化液中，在60～120℃溫度下保持2～72小時；

(3)薄膜的熱處理：將表面氧化處理後的金屬鈦洗滌、乾燥，在一定溫度下焙燒一定時間，得到金屬鈦表面功能化的、具有一定晶相結構的氧化鈦-氧化鎢納米複合物薄膜。

通過化學氧化法製備二氧化鈦-三氧化鎢納米複合薄膜，該方法易於放大，且一步氧化法同時製備氧化鈦和氧化鎢，且二者的納米結構之間接觸良好，利於電子傳輸；氧化液中未引入其它雜質元素，製備的氧化物薄膜純度高。因此所得的薄膜電極將具有良好的光催化、光電傳感和光充電/放電性能。 

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