锌修饰三氧化钨薄膜光电极的制备及其光电化学性能

采用简单的阴极电沉积-浸渍法,在空气中经450℃热处理3h后,制备得到Zn(Ⅱ)修饰三氧化钨(WO3)薄膜光电极.根据X-射线粉末衍射(XRD)、拉曼(Raman)光谱、场发射扫描电镜(FE-SEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和荧光发射光谱(PL)等表征技术,分析了Zn(Ⅱ)的含量对WO3薄膜光电极的结构、形貌和光学性能的影响.通过在0.2M的Na2SO4溶液、外加电压为0.8V条件下的光电流测试表明,当Zn(Ⅱ)的相对原子比为9.99％时其光电性能最好,光电流值是纯WO3电极的3.5倍;外加电压为0.8V下的光电催化降解孔雀绿(MG)测试实验结果表明,其光电催化活性是纯WO3的2倍.Raman光谱表明一部分Zn(Ⅱ)以ZnO的形式附着在WO3的表面.附着在WO3表面上的ZnO对WO3所产生的光生电子-空穴对起到了有效分离的作用,使WO3的光电化学性能和光电催化活性得以提高.