纳米多孔WO_3薄膜电极的制备及其光电化学性质.pdfVIP

第22卷第 l2期 中国有色金属学报 2012年 12月 、硒1．22No．12 TheChineseJournalofNonferrousM etals Dec．2012 文章编号：1004—0609(2012)12—3487-08 纳米多孔WO3薄膜电极的制备及其光电化学性质 陈 香，李 洁，李文章，陈启元 (中南大学 化学化工学院 有色金属资源化学教育部重点实验室，长沙 410083) 摘 要：以偏钨酸铵为钨源、十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂，采用水热法制备纳米 WO 粉体，并在不同 温度下进行煅烧处理，通过添加分散剂、粘结剂等配制WO，浆料，利用刮涂法制备纳米多孔WO 薄膜电极。通 过 TG—DTA、XRD、SEM、BET以及UV-vis吸收光谱等手段对样品进行表征，采用Mort—Schottky测试、稳态光 电流谱和交流阻抗谱等方法研究WO3薄膜电极的光电化学性能。结果表明：所制备的WO3为单斜型，随着热处 理温度的升高，WO粉体结晶度增高，颗粒粒径增大，比表面积下降；将热处理温度为650℃的WO3粉体制得 的薄膜呈多孔膨松状结构，其平带电位为0．45V，载流子浓度为3．445×102。cm ，光电流密度达2．50mA／cm2。 此外，进一步探讨颗粒尺寸对其光电性质的影响及其机理。 关键词：WO多孔薄膜；纳米晶；粉末涂敷；光电化学 中图分类号：O611．4；TK91 文献标志码：A Preparationandphotoelectrochemicalpropertiesof nano—poroustungstentrioxidefilmselectrode CHENXiang，LIJie，LIWen—zhang，CHENQi—yuan (KeyLaboratoryofResourcesChemistryofNonferrousMetals，MinistryofEducation， SchoolofChemistryandChemicalEngineering，CentralSouthUniversity,Changsha410083，China) Abstract：Tungstentrioxidenanoparticlesweresynthesizedbyahydrothennalmethodusingammonium metatungstate astungsten sourceand cetyl—trimethylammonium bromideassurfacatntwith subsequentcalcination rteatmentat differenttemperatures．Theas—preparedW O3nanoparticlesweremixedwithdispersingagentandbindertoobtainW O3 paste，whichwasthencoatedonFTOsubsrtatetofabricatenanocrystallineporousW O3filmsbythedoctor-blademethod． Theobtainedmaterialswere characterizedbymeansofTG-DTA，XRD，SEM，BET nadUW-visabsorption．The photoelecrtochemicalpropertiesoftheW O3film electrodeswereinvestigatedbyM ott—Schottky，photocurrent-potential curveandelectrochemicalimpedancespectroscopy(EIS)analysis．Theresultsindicatethatthefilmsarecrystallin