[发明专利]一种层状三氧化钨光电极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种层状三氧化钨光电极材料及其制备方法，属于无机光电材料领域的技术。该方法采用溶剂热法在导电玻璃FTO上生长三氧化钨薄膜，得到基片，再将基片进行退火处理制得层状三氧化钨光电极。具体做法是以钨源为原料，水与乙醇的混合溶液作为溶剂，在搅拌的条件下向其中加入双氧水、盐酸和草酸。以FTO基底为载体，通过溶剂热法在FTO基底上生长三氧化钨晶体，再经煅烧得到层状三氧化钨薄膜。此制备方法简单易行，重复性好，三氧化钨能均匀的生长在FTO表面。所制备的层状三氧化钨具有多层结构，使得光电极与电解液有足够大的接触面积，有效提高了电荷传输效率，促进光生电荷的分离，从而提高了三氧化钨的光电化学性能。

主权项

1.一种层状三氧化钨光电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将钨源与过氧化氢溶液加入到去离子水中，在室温下搅拌10~20 min，形成均匀的溶液；向混合溶液中加入盐酸，有白色烟雾冒出，在室温下搅拌10~20 min；随后，再向混合溶液中加入一定量的草酸，并在室温下搅拌10~30 min；最后向混合溶液中加入无水乙醇，在室温下搅拌10~20 min，得到澄清透明的前驱液；（2）将步骤（1）配制好的前驱液转移到聚四氟乙烯反应釜中，并将预处理好的导电玻璃FTO浸入前驱液中，使FTO以45º角度斜靠在反应釜聚四氟乙烯内胆壁，并保持导电面朝下；在150~200 ℃下水热反应1~12 h，反应结束后，自然冷却至室温，将生长有三氧化钨的FTO试样取出，用去离子水冲洗两遍，在60~70 ℃下烘干，得到三氧化钨薄膜；（3）将步骤（2）得到的三氧化钨薄膜放在管式炉中，在400~550 ℃下热处理1~3 h，自然冷却之后得到层状的三氧化钨薄膜，即为层状三氧化钨光电极材料。