나노 다공성 산화 텅스텐 전극

전기 화학적 양극 산화에 의한 나노 다공성 산화 텅스텐 전극의 제조 :

1) 텅스텐 시트 처리 방법으로서, 제 텅스텐 시트를 아세톤, 이소프로판올, 메탄올, 증류수 초음파로 세척하고, 그 표면을 샌드페이퍼 점진적 분쇄 밀을 흠집을 사용하지 않고, 10mm의 X를 15mm로 절단하고 있었다 15 분 동안 세척 한 후, 질소를 불어 건조시켜 사용 하였다.

2) 전해조에, 양극 산화 방법, 양극으로 텅스텐 금속판, 카운터 전극으로서 백금 시트 10mm X 15mm의 크기를 사용하여 두 개의 전극, 두 개의 전극 사이의 25mm 간격 있음. 전해조를 항온 수 욕조에 넣고 수조의 온도를 조절하여 반응 온도를 조절하였고, 텅스텐 시트의 반응 면적은 0.88 cm2이었다. 상이한 농도의 NH4F를 함유하는 1 몰 / ℓ (NH4) 2SO4 용액 전해질 일정량을 첨가 하였다.

질소로 건조시키고, 탈 이온수로 세척

3) 잘 준비 WO3 필름의 다공성은, 승온 속도의 조건 하에서 공기 중의 머플에 넣고, 5 ℃ / 분, 소정 시간 정상 설정 온도. 실온으로 냉각 한 후, 꺼내어 에폭시 수지로 밀봉하여 WO3 나노 다공성 광 전극을 형성 하였다.

광전자 화학 성능 :

1) 양자 변환 효율

WO3 전극 아래의 조밀 한 나노 다공성이 광전 변환 양자 효율 곡선에서 단색광의 파장이 다른 두 개의 구조를 나타내고, H2SO4 용액 0.5 몰인 / L를 사용하여 전해액 (PH = 0), 전극 전위 (vs.Ag / AgCl로)은 1.2V, 시간 조사 자외선 영역에서 높은 광전 변환 효율이, WO3의 비해 치밀한 구조 89.5 %와 22.1 %의 가시 영역에서 400nm로의 변환 효율이었다도 나노 다공성 전극으로부터 알 수 있었다 340nm와 400nm에서 전극의 변환 효율은 19.2 %와 2.4 %로 나노 다공성 전극의 변환 효율보다 훨씬 낮았다.

2) 정상 상태 광전류 스펙트럼 및 광 변환 효율

반도체 광 노드에 의해 생성 된 전류 밀도는 전극 물질의 광촉매 활성을 반영한다. 두 개의 서로 다른 구조의 전극의 정상 상태 광전류 스펙트럼은 아래 그림과 같습니다. 어두운 상태에서, 두 샘플의 전류 밀도는 0 ~ 1.6V (vs.Ag/AgCl)의 범위에서 극도로 약하며, 이는 0에 가깝다. 이는 조명이 없을 때 나노 다공성이거나 치밀한 구조의 WO3 전극은 전자와 정공을 분리하여 광전류를 생성 할 수 없다. 광 전극에 광을 조사하면인가 된 바이어스 전압이 증가함에 따라 광전류 밀도가 증가하고 나노 세공의 WO3 전극에 의해 생성 된 광 전류는 조밀 구조 전극의 광 전류보다 훨씬 높다. 열처리가 5.85mA / cm2에 도달 한 후, 다공질 전극의 전류 밀도를 통하여 양극으로 이동 된 1.6V의 전위 (vs.Ag/AgCl), WO3 nm의 빛의 밀도 결정 WO3 전극 (1.20mA / cm2)로서 4.88 배이면. 이는 나노 다공성 WO3 전극이 비 표면적이 크고 광 흡수 능력이 강할뿐만 아니라 전해질과의 접촉이 충분하고 광 생성 전자의 전달에 유리하여 광전 특성이 우수하기 때문으로 볼 수있다.