窒素ドープナノポーラス酸化タングステン電極

ドーピングは、遷移金属酸化物の可視光応答を改善するために一般的に使用されている方法である。希土類元素のような金属イオンドーピングは半導体材料の光触媒性能を著しく向上させることができることが多くの研究により示されているが、金属ドーピングは触媒の熱安定性を低下させ、光生成電子と正孔の再結合中心を導入してその光電特性を低下させる。 Ｃ、Ｎ、ＦおよびＳドーピングなどの非金属ドーピングは、伝導帯と価電子帯との間に「中間エネルギー準位」を形成することによって半導体材料の熱安定性および導電性を高め、可視光に対する材料の応答を高める。窒素ドーピングは、半導体材料における可視光の吸収効率を著しく向上させることができる。

ナノポーラス酸化タングステンの製造方法：

1）タングステンシートの処理方法：まずタングステンシートを10mm x 15mmの小片に切断し、水で紙やすりで磨いて表面を傷つけずに磨き、次にアセトン、イソプロパノール、メタノール、脱イオン水をそれぞれ超音波スプレーします。 １５分間洗浄した後、窒素を使用のために送風乾燥した。

＜ｐ＞ ２）陽極としてタングステン金属片、対極として１０ｍｍ×１５ｍｍの白金片を用い、電解槽内に配置し、２つの電極間の距離を２５ｍｍとした２電極陽極酸化法を用いた。電解槽を恒温水槽に入れ、水槽の温度を調整して反応温度を制御したところ、タングステンシートの反応面積は０．８８ｃｍ ２であった。異なる濃度のＮＨ ４ Ｆを含有する一定量の１ｍｏｌ ／ Ｌ（ＮＨ ４）２ ＳＯ ４溶液電解質を添加した。

窒素ドーピングの方法：

用意した自己組織化ナノポーラスWO 3を管状炉に入れ、NH 3 / N 2の混合ガス（体積比1：2）を通過させ、5℃/分の加熱速度で一定の温度に加熱し、保温する。時間が経過したら、自然に室温まで冷やします。 ＮＨ ３およびＮ ２の両方とも９９．９９９％の純度および１２０ｍｌ ／分の流速を有する。