功能模板导向合成介孔三氧化钨及其光电化学性能

摘要

以钨酸(H2WO4)为钨前驱体,十二烷胺(DDA)为模板剂,利用模板剂的结构导向功能,合成了比表面积为57.3 m 2·g^-1的介孔三氧化钨(DDA-WO3),是未用DDA制备的非介孔WO3(H2WO4-WO3)的2.35倍。X射线衍射(XRD)结果表明,400℃下煅烧的DDA-WO3是具有单斜晶型结晶孔壁的无序介孔结构。此外,400~550℃下煅烧的DDA-WO3的结晶度均高于同条件的H2WO4-WO3。400℃下的DDA-WO3/FTO(掺氟氧化锡)在1.0 V的Ag/AgCl偏压作用下,可以产生0.18 mA·cm^-2的饱和光电流,是H2WO4-WO3/FTO(0.06 mA·cm^-2)的3倍。增强的光电化学(PEC)活性主要因为DDA-WO3/FTO的大表面积降低了低结晶度对PEC性能的不利影响,成为影响PEC活性的主要因素。500℃煅烧导致了DDA-WO3/FTO介孔结构的坍塌,但高的结晶度仍然保持其优越的PEC催化活性。