鎢氧化物的制備、表征及在光電化學中的應用.pdf

1、伴隨著世界經濟的飛速發展，化石能源面臨著日益枯竭的危險。生產和生活中產生、排放的污染物也使環境日益惡化。染料敏化太陽能電池(DSSC)是一種綠色新能源，是解決能源短缺問題的一種有效手段。光催化降解污染物技術是環境治理的一種重要途徑。三氧化鎢分為四方、正交、單斜、立方、六方、三斜晶系。W18O49是六方晶胞的單斜晶體，導電性能好。鎢氧化物(WOx)是n型半導體材料，鎢氧化物具有比較窄的禁帶寬度(2.4～3.2 eV)，不但能吸收紫外光還能

2、吸收可見光，具有良好的光催化，電催化等光電化學性能，可以用來光降解有機污染物和用作染料敏化太陽能電池對電極。
　　本研究主要內容包括：⑴利用乳液聚合法和非乳液聚合法合成出單分散聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)小球，并使用離心法和水浴法組裝出PMMA膠體晶體模板。然后分別選用鎢酸銨、三氧化鎢、鎢粉等材料作為前驅物，制備出三維有序大孔(3DOM)的鎢氧化物。通過SEM、XRD分析表明：使用三氧化鎢溶于氫氟酸，制備出的樣品含有少量非化學計量

3、的鎢氧化物；采用鎢粉通過溶膠-凝膠法制備出3DOM WO3，其孔徑結構更加有序，孔壁連接性好。⑵采用水熱法制備不同形貌的W18O49。并進行SEM、XRD、Raman等表征。結果表明制備出了納米線、梭形和海膽狀的非化學計量W18O49。⑶將上述制備出的不同形貌W18O49樣品作為光催化劑，在紫外-可見光照射下進行光催化降解甲基橙(MO)的實驗。結果表明:在三種形貌中W18O49納米線的光催化效果最好，W18O49納米線在光照90 min