电沉积WO3薄膜及其光电性能的表征.pdf

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1、第22卷第5期化学研究与应用Vo1．22，No．52010年5月ChemicalResearchandApplicationMay，2010文章编号：1004—1656(2010)05-0550-04电沉积WO3薄膜及其光电性能的表征郝金玲，姜春萍，张艳辉，杨鑫，康洪，陈金伟，练晓娟，刘尚军，王瑞林。(I~lJJl大学材料科学与工程学院，四川成都610065)摘要：本文采用电化学法制备了均匀、附着力强的WO，薄膜，研究了不同沉积电位和不同的沉积时间对薄膜的光电性能影响，并使用了XRD，UV．vis，M—s，光电流光谱(WeE)等分析表征手段对薄膜进行了表征。实验结果表明，所

2、制得的WO，薄膜为单斜晶系，退火后沿(200)晶面择优生长；对比所有沉积电位，．45V沉积电位(v8-SCE)所获得的WO，薄膜均匀致密，薄膜的带边在46Orim(一2．7eV)，其光电转换性能最好；在实验范围内薄膜越厚，其光电转换性能越好。关键词：氧化钨薄膜；电沉积；光催化分解水；光电流光谱(WCE)中圈分类号：0611．62文献标识码：AElectro-depositionandcharacterizationofphotoelectrochemicalpropertiesofWO3thinfilmsHAOJin—ling，JIANGChun—ping，ZHANGYah

3、·hui，YANGXin，KANGHong，CHENJin·wei，LIANXiao-juan，LIUShang-jun，WANGRui—lin(CollegeofMaterialsScienceandEn@neefing，SichuanUniversity，Chengdu610065，China)Abstrsd：WO3thinfilmswereelectredepositedbydiferentpotentialsin(NH．)1Wo

4、solution．ThefilmsWelt~olmracterizedbyx·raydifraction。UV-Visabsorption

5、spectra。M-SplotsandtheincidentpIIotontocurrenteficiency(E)spectra．TheefectsofdiferentdepositionpotentialsandtimesofthefilmsonthephotecurrentWerestudied．Theoptimizedpotentialwndat-0．45VVSSCEwherethepreparedthinfilmswe他monoelinicwiththebandgapof2．7eV．ThethickertheWO3thinfdmswithinourexperime

6、ntalconditions。thebetterthelICEvalues，thebestIPCEvalueW衄about7％at380nm．Keywords：electredeposition，WO，thinfilms，photecatalyticwatersplitting，incidentphoton-to—currenteficiency(IPCE)半导体光催化水解制氢是目前最具发展前景氧化钨薄膜是一种非常重要的功能材料，可的制氢技术之一，廉价高效半导体光催化剂的研以作为电致变色材料】，光学传感器】，电化学污制成为目前太阳光水解制氢的研究热点。自日本水处理]，气敏元

7、件等。同时W03以其优越的科学家Fujishima和Honda[2]首次发现TiO2的催化光催化性能而被关注，它是一种稳定，无毒，成本水解性能之后，愈来愈多的材料如Fe：0，，WO3，低的n型宽禁带半导体材料，不仅能够吸收太阳CdS，Cu0等作为光催化材料而被相继发现和光中的紫外光，还能吸收部分可见光，具有较高的研究。光催化特性，而且光催化稳定性较好。WO，薄膜收藕日期：2009．12-01；修回日期：2010-03-06基金项目：科技部863项目(2006AA05Z102)资助；教育部科技创新工程重大项目培育资金项目(707050)资助；高等学校博士学科点专项科研基金项目

8、(20060610023)资助；成都市科技局攻关计划项目(06GGYB449GX-030，07GGZDI39GX)资助联系人简介：王瑞林(1966·)，男，教授，博导，研究方向新能源与新材料。Email：r1．wang@scuedcn第5期郝金玲等：电沉积WO3薄膜及其光电性能的表征551的制备方法有磁控溅射法，溶胶凝胶法，喷雾热解2结果与讨论法，电沉积等等，其中电沉积法操作方便，设备较简单，可以较好的控制薄膜的成分及厚度，利于进2．IXRD分析行掺杂等的研究，适当控制溶液温度，沉积时问，WO薄膜的XRD图谱如图1