Voltampérométrie cyclique à électrodes en couches minces d'oxyde de tungstène

Pour étudier la voltamétrie cyclique de l’électrode à film mince en oxyde de tungstène, utilisez un système à trois électrodes, l’acide sulfurique servant d’électrolyte, la propriété est observée en mesurant le courant lumineux. Ci-dessous, des voltamogrammes cycliques d'électrode à film mince WO3 faisant l'objet d'un traitement thermique sous 450 ° C sous une source de lumière au xénon sombre et de 500 W (intensité lumineuse de 100 Mw / cm2). Nous pouvons voir que dans l'obscurité, le courant de polarisation de l'électrode est faible dans la plage de balayage, il est beaucoup plus petit que le courant de polarisation anodique sous lumière. La réaction photoélectrochimique à la lumière présente une bonne réversibilité. Dans les limites du potentiel électrique de 0,35 à 1,2 V (vs.Ag/AgCl), la réaction d'électrode à couche mince de cathode Pt et d'anode WO3 est la suivante:

Anode ： 2OH- + h + → O2 ↑ + 2 h +

Cathode ： 2H + + 2e- → H2 ↑

Lorsqu'il est exposé à la lumière, si le biais appliqué est faible, le niveau de Fermi de WO3 est supérieur, l'accepteur de solution d'électrolyse est plus facile à piéger le photoélectron près de l'interface électrolyte de WO3 de l'électrode près de 0. Avec l'augmentation du biais, le niveau de Fermi de WO3 diminue également, l'accepteur d'électrolyte pour piéger le photoélectron devient de plus en plus difficile, ce qui fait que le photoélectron se répand largement sur le substrat électrique. Lorsque la polarisation atteint un certain niveau, le fichier extra-électrique augmente le taux de migration du photoélectron, de sorte que le photo-courant de l'anode se renforce avec le brassage du courant.