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第七届全国环境催化与环境材料学术会议论文集
高度有序W03纳米花阵列光阳极的制备及其性能的研究★
陈全鹏,周保学”
(上海交通大学,上海,200240)
摘要:本文通过水热合成法并采用聚乙二醇作为导向剂制备了高度有序的W03纳米花阵列@Ⅱ蛆),
线性伏安法和光电催化降解甲基橙效果表明该电极具有较高的光电活性,能够提高太阳能的利用效率。
关键词:W03纳米花阵列,光阳极
n.型半导体材料W03引起了人们关注。由于W03具有与Ti02光催化剂相似的特点,即
稳定、无毒、耐光蚀、成本低且价带电势高(Ew+3.1—3.2V
N髓)、光生空穴氧化能力强(略
光催化剂成为替代纳米Ti02的研究热点。本文采用PEG导向的水热合成法制备了具有较高光
电活性的高度有序W03纳米花阵列光阳极。
右图(2)A:WNA和WMF的光电流曲线;B:甲级橙降解曲线
1.W03纳米花阵列表征
图1A所示为水热合成产物(wMF)在煅烧前的扫描电镜图。其总体结构可分为两层:
生长在基底上的纳米片和纳米片的再聚集。纳米片的厚度为75rim。煅烧后的产物,WNA,形
貌发生的巨大的变化,其结构近似于雪花晶体,诸多晶体在基底上定向有序排列形成阵列。
2.光电化学性质测试
采用三电极体系,以Na:SO。溶液为电解质,通过测量光电流和对甲基橙的降解来研究电
极的光电化学性能。图2A为可见光照射下的光电流曲线,WNA的光电流明显高于m说
明煅烧后结晶度的提高能够明显增强光电活性。图2B为降解过程中甲基橙浓度随时间的变化
曲线。甲基橙不会被直接光解和电解,说明该降解实验的背景值较稳定。WNA的降解速率远
大于WME在90min时甲基橙的降解率为65%。这一结果与光电流测试的结果相吻合
参 考 文 献
2001,210,181-191.
[1】GR.Bamwenda,H.Arakawa,Appl.Catal.A
FJaramillo,GD.Stucky,E.W.McFarland,Adv.MaWr2003,15,1269-1273.
[2】S.H.Baeck,K.S.Choi,T
Lett.201
1,11,203-208.
[3】J.Su,X.Feng,J.D.Sloppy,L.Guo,C.A.Grimes,Nano
及光电传感器与仪器研制/光电催化COD传感器的研制(2009AA063003)
”周保学,E-mail:zhoubaoxue@sjtu.edu.cn
197
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