Wolframoxid-Dünnfilm-Elektrode Zyklische Voltammetrie

Um die zyklische Voltammetrie der Wolframoxid-Dünnfilmelektrode zu untersuchen, verwenden Sie ein Drei-Elektrodensystem, Schwefelsäurelösung als Elektrolyt. Die Eigenschaft wird durch Messen des Lichtstroms beobachtet. Nachfolgend finden Sie Cyclovoltammogramme der WO3-Dünnfilmelektrode, die einer Wärmebehandlung bei 450 ° C unter Dunkelheit und einer 500 W Xenon-Lichtquelle (Lichtstärke 100 MW / cm 2) unterzogen wird. Wir können sehen, dass der Polarisationsstrom der Elektrode im Dunkeln im Abtastbereich klein ist und weitaus geringer ist als der Anodenpolarisationsstrom unter Licht. Die photoelektrochemische Reaktion unter Licht hat eine gute Reversibilität. Innerhalb des elektrischen Potentials von 0,35 bis 1,2 V vs. Ag / AgCl 2 sind die Kathoden-Pt und die Anoden-WO3-Dünnschichtelektrodenreaktion wie folgt:

Anode: 2OH- + h + → O2 ↑ + 2H +

Kathode: 2H + + 2e → H2 ↑

Bei Belichtung ist der Fermi-Spiegel von WO3 höher, wenn die angelegte Vorspannung niedrig ist, und der Elektrolyselösungsakzeptor kann Photoelektronen in der Nähe der WO3-Elektrolyt-Grenzfläche der Elektrode leichter einfangen, sodass der Photostrom der Anode sogar schwächer wird nahe 0. Mit zunehmender Vorspannung nimmt auch der Fermi-Gehalt von WO3 ab, und der Elektrolytenakzeptor zum Einfangen des Photoelektronen wird härter, wodurch sich das Photoelektron weitgehend auf das elektrische Substrat ausbreitet. Wenn die Vorspannung einen bestimmten Wert erreicht, vergrößert das zusätzliche elektrische Feld die Wanderungsrate des Fotoelektronen, so dass der Photostrom der Anode mit dem Mischen des Stroms verstärkt wird.