WO_(3)/CuWO_(4)复合薄膜的制备及光电化学性能

本工作以两步水热法成功制备了三维立体结构的WO_(3)/CuWO_(4)复合薄膜,通过调整CuWO_(4)的水热时间得到了复合薄膜的最佳制备条件,并对WO_(3)/CuWO_(4)复合薄膜进行吸收光谱测试、光电流测试、光电催化测试和电化学阻抗测试。结果表明,所制备的WO_(3)/CuWO_(4)-5 h复合薄膜的带隙介于CuWO_(4)和WO_(3)之间,为2.44 eV,具有更宽的光谱响应范围;在1.5 V的偏压下,WO_(3)/CuWO_(4)-5 h复合薄膜表现出2.11 mA/cm 2的高光电流密度;WO_(3)/CuWO_(4)-5 h复合薄膜对亚甲基蓝溶液的光电催化降解效率为58.5%,高于WO_(3)薄膜(降解效率为41.4%);电化学阻抗谱表明,WO_(3)/CuWO_(4)薄膜电荷转移电阻比单一WO_(3)薄膜小,对应更好的光电化学性能。

WO_(3)/NiWO_(4)复合薄膜的制备及其光电化学性能

采用两步水热法在导电玻璃(FTO)上制备了WO_(3)/NiWO_(4)复合薄膜。通过XRD,SEM表征了WO_(3)/NiWO_(4)复合薄膜的组成结构及微观形貌,利用UV-Vis、光电流测试、光电催化测试和交流阻抗测试分析了WO_(3)/NiWO_(4)复合薄膜的光电性能。结果表明:WO_(3)/NiWO_(4)复合薄膜相较于WO_(3)薄膜具有更好的光吸收特性、光电流密度和光电催化活性,其中水热反应3 h的WO_(3)/NiWO_(4)复合薄膜的光电化学性能最佳。WO_(3)/NiWO_(4)-3 h在1.4 V(vs.Ag/AgCl)时的光电流密度为1.94 mA/cm^(2),光电催化210 min对亚甲基蓝溶液的降解效率为57.1%。交流阻抗图谱表明WO_(3)/NiWO_(4)薄膜的电荷转移电阻小于WO_(3)薄膜,光电化学性能更优。

WO_(3)/Pt复合薄膜的制备及其光电催化性能

导电玻璃作为基底水热法生长了WO_(3)纳米棒,通过电沉积法改变沉积Pt的时间(40 s,80 s,120 s),以WO_(3)纳米棒为基底沉积得到不同的WO_(3)/Pt复合薄膜样品。通过X射线衍射分析和扫描电子显微镜等测试手段将WO_(3)纳米棒薄膜和WO_(3)/Pt复合薄膜样品进行表征。结果表明成功制备了WO_(3)/Pt复合薄膜样品。漫反射结果显示WO_(3)/Pt复合薄膜与WO_(3)薄膜相比具有更强的光吸收。交流阻抗谱显示WO_(3)/Pt复合薄膜与WO_(3)纳米棒薄膜相比增强了电荷转移效率。利用光电流、光电催化对WO_(3)/Pt复合薄膜进行光电性能测试,结果表明WO_(3)/Pt复合薄膜相较于单一WO_(3)薄膜光电流活性更高和光电催化活性更强,并且沉积时间为80 s的WO_(3)/Pt复合薄膜显示最为优异的光电流和光电催化性能。同时,沉积时间为80 s的WO_(3)/Pt复合薄膜的光电催化性能优于其光催化和电催化性能。