WO3/ZnWO4复合薄膜的制备及其光电化学性能

采用水热法在导电玻璃(FTO)上制备WO_(3)纳米薄膜,然后通过改变水热反应时长(1、3、5 h)在WO_(3)纳米薄膜上成功制备了WO_(3)/ZnWO_(4)复合薄膜。利用XRD和SEM对WO_(3)/ZnWO_(4)复合薄膜样品的组成结构及形貌进行分析。并对WO_(3)/ZnWO_(4)复合薄膜样品进行吸收光谱测试、光电流测试、光电催化测试和交流阻抗测试。结果表明,在1.6 V时模拟太阳光照射下,单一WO_(3)纳米薄膜光电流密度为1.61 mA/cm^(2),光电催化效率约为42.9%。WO_(3)/ZnWO_(4)复合薄膜样品相较于单一WO_(3)纳米薄膜,其光吸收特性、光电流特性及光电催化活性显著提升。且水热反应3 h的WO_(3)/ZnWO_(4)复合薄膜样品相较于水热反应1和5 h的WO_(3)/ZnWO_(4)复合薄膜样品具有更优的光电化学性能,其光电流密度达到2.49 mA/cm^(2),光电催化效率约为61.8%。

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。