氧化溫度對(duì)陽極氧化法制備WO3薄膜光陽極的影響

蔡君瑤，丁忠禮，林敬東，吳安安，廖代偉

(廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，固體表面物理化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，醇醚酯化工清潔生產(chǎn)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，物理化學(xué)研究所，福建廈門361005)

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氧化溫度對(duì)陽極氧化法制備WO3薄膜光陽極的影響

蔡君瑤，丁忠禮，林敬東*，吳安安，廖代偉

(廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，固體表面物理化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，醇醚酯化工清潔生產(chǎn)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，物理化學(xué)研究所，福建廈門361005)

摘要:采用陽極氧化法，以含0．7%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) NH4F，濃度為1 mol/L的( NH4)2SO4溶液為電解質(zhì)制備WO3薄膜光陽極．研究發(fā)現(xiàn)，氧化溫度對(duì)其結(jié)構(gòu)、形貌和光電化學(xué)性能有著重要影響．光電化學(xué)性能評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，隨著氧化溫度的升高，光電流呈先減小后增加的趨勢(shì)．0℃和15℃下制備的WO3薄膜光陽極的光電流密度較大，分別為2．14和1．97 mA/cm2(偏壓為1．0 V ( vs飽和甘汞電極)．X射線粉末衍射( XRD)和掃描電子顯微鏡( SEM)表征結(jié)果表明，較低溫度下制備的WO3薄膜光陽極具有較高的光吸收面積、較窄的孔邊界以及較好的光電化學(xué)性能．然而當(dāng)溫度升高至15℃時(shí)，盡管WO3薄膜光陽極的光吸收面積不大、孔邊界較厚，但此時(shí)WO3薄膜光陽極具有較高的結(jié)晶度，可有效地促進(jìn)光生電子和空穴的分離，提高光電化學(xué)性能．

關(guān)鍵詞:WO3;光電化學(xué);陽極氧化溫度;結(jié)構(gòu);形貌

21世紀(jì)以來，能源短缺和環(huán)境污染是阻礙人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)步的兩個(gè)關(guān)鍵因素．開發(fā)利用可再生資源，改善環(huán)境、優(yōu)化資源結(jié)構(gòu)迫在眉睫［1］．太陽能是綠色、清潔、無污染、資源豐富、分布……