[发明专利]一种锌修饰三氧化钨薄膜光电极的制备方法

摘要

本发明公开了一种锌修饰三氧化钨薄膜光电极的制备方法，属于无机光电极材料制备领域。本发明的特点是以ITO导电玻璃为基底，采用电沉积的方法制备得到的无定形氧化钨薄膜为基体，通过浸渍法将锌均匀修饰在无定形的氧化钨薄膜上，然后在空气中经过一定温度的热处理后，得到一种新型锌修饰三氧化钨薄膜光电极材料。Zn修饰WO3后在WO3的表面形成了一层ZnO薄膜，由于ZnO的价带位置与WO3相比更负，当光照射到薄膜电极时，WO3价带上的光生空穴在电场力的作用下会流入ZnO的价带中，从而抑制了WO3光生电子和空穴的复合，达到了提高光电转换效率和光电催化能力的目的。本发明的优点在于：所制得的薄膜均匀，与基底附着性好，所采用的设备简单，易于操作，成本低，环境友好等。

主权项

一种锌修饰三氧化钨光电极的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1）将0.0025~0.0100mol的Na2WO4溶于50mL的蒸馏水，加入0.25~1.00mL质量百分比浓度为30%的H2O2溶液，搅拌3~5分钟，得到含W2O72‑的溶液，加入30mL的乙二醇，搅拌1~3min,得到混合溶液，用2mol/L的高氯酸或硝酸调节PH值至1.10~1.30，加入蒸馏水使混合溶液的体积达到100mL，得到澄清的电解液；以ITO导电玻璃为工作电极，铂片电极为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，置于电解液中进行电沉积，相对于饱和甘汞电极的阴极电位为‑0.4V~ ‑0.6V,沉积时间为60分钟, 晾干，得到无定形氧化钨薄膜，备用；2）将无定形氧化钨薄膜置于0.005mol/L的Zn(NO3)2溶液中浸渍20~40分钟，用蒸馏水冲洗1~2分钟，在空气中自然晾干，得到锌修饰氧化钨薄膜；3）将锌修饰氧化钨薄膜置于马弗炉中，在450oC下高温热处理3小时，冷却，得到锌修饰三氧化钨薄膜光电极。