三氧化钨钨酸镍（铜）异质结光阳极的制备及其光电性质研究

《三氧化钨钨酸镍（铜）异质结光阳极的制备及其光电性质研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据中图分类号UDC0649．4540硕士学位论文学校代码!Q量当3密级公五三氧化钨／钨酸镍(铜)异质结光阳极的制备及其光电性质研究FabricationandphotoelectrochemicalpropertyofNi(Cu)W04／W03heterojunctionphotoanode作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：朱晶工程硕士冶金工程化学化工学院李洁教授中南大学2014年5月、们渺V万方数据学位论文原创性声明1111111IIIIIImIIlIIIIIIIIIIIIIHIIIlY2684649本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在

2、导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：日期：坦生年羔月卫曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容

3、编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：导师签名：日期：丛生年竖月址日日期：丛生年上月k日万方数据中南大学硕士学位论文摘要三氧化钨／钨酸镍(铜)异质结光阳极的制备及其光电性质研究摘要：WO，半导体材料在光电转换领域存在对可见光吸收少，太阳光利用率低，光生电子以及空穴的复合几率高的缺点，另外其光解水析氧半反应在动力学上反应速率较慢，也间接影响了其析氢半反应。基于此本论文致力于研究异质结构对W03光电性能的影响，力图阐明其光生电子空穴分离机制。通过简单的沉积退火法分别制备了两种对W03光阳极具有不同作

4、用效果的NiWOdWO，、CuWOdW03异质结光阳极材料，同时利用场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、X．射线衍射(XgD)、X．射线光电子能谱(XPs)及光电化学分析等手段对薄膜的形貌、化学组成及光电化学性能进行了研究。研究表明NiW04与CuW04的引入不会破坏多孔W03薄膜的形貌结构。在可见光照下，NiW04对W03薄膜的光吸收性能提升不明显，表明NiWO。并不是作为一个光吸收层存在的，而是通过加速光生电子传输以及促进光生载流子分离来提高薄膜光电性能。Cu(N03)2则能很大程度上拓宽W03的光吸收范围。通过条件实验确定了最佳的Ni(N03)2、

5、Cu(N03)2的制备浓度分别为25mmol／L以及20mmol／L。NiWOJW03、CuWOa／W03两种异质结光阳极相对于纯WO，光阳极分别提高了70％以及50％。通过Mort—Schottky以及交流阻抗测试证明NiWOdW03异质结构光阳极能有效地加快电子传输速度，提高光生电子以及空穴的分离效率，CuWOdWO，异质结光阳极则能拓宽w03的光吸收范围，促进光生载流子分离。图23幅，表5个，参考文献90篇。关键词：三氧化钨tw03)；异质结；光阳极；钨酸镍(NiW04)；钨酸铜(CuW04)分类号：中图一0649．4UDC一540万方数据中南大学硕士学位论文A

6、bstractFabricationandphotoelectrochemicalpropertyofNi(Cu)W04／W03heterojunctionphotoanodeAbstract：ItisstillachallengeforW03photoanodetomeettherequirementsofpracticalapplicationduetothehighrecombinationofphoto—generatedelectronsandholes，thelowutilizationofsolarlight．Additionally,therateof

7、oxygenevolutionreactionisawkwardforthereactionkineticsandthiswillindirectlyaffectedthehydrogenevolutionreaction．Inthispaper,weaimtostudytheimpactofheterostructurepropertiesonW03photoanodeandfabricatetheNiWOdW03，CuW04／W03heterojunctionphotoanodewithdeposition—annealingmethod．NiW