第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 WO3的性质及晶体结构 2
1.2.1 WO3的基本性质 2
1.2.2 WO3的晶体结构 2
1.3 WO3纳米薄膜材料的制备方法 4
1.3.1 溅射法 4
1.3.2 溶胶－凝胶法 5
1.3.3 阳极氧化法 5
1.3.4 蒸发法 6
1.3.5 电化学沉积法 7
1.3.6 化学气相沉积法 7
1.4 WO3纳米材料在光电化学领域的研究进展 8
1.4.1 WO3纳米材料在光电化学领域中的应用 8
1.4.2 WO3光电化学反应体系的基本原理 10
1.4.3 WO3光电化学池体系的研究方法 12
1.5 提高WO3光电化学性能的途径 13
1.5.1 改善材料结构 13
1.5.2 贵金属沉积 14
1.5.3 半导体耦合 15
1.5.4 离子掺杂 16
1.6 当前需要研究的内容 17
第2章 实验及测试方法 20
2.1 实验仪器和设备 20
2.2 实验试剂 21
2.2.1 实验试剂 21
2.2.2 镀膜衬底处理 22
2.3 结构表征及性能测试 23
第3章 聚合物前驱体法制备WO3纳米薄膜及其光电化学性质 26
3.1 引言 26
3.2 实验部分 26
3.2.1 前驱体溶胶的制备 26
3.2.2 WO3薄膜的制备 27
3.2.3 WO3薄膜的表征 27
3.2.4 光电化学性质测试 27
3.3 结果与讨论 27
3.3.1 WO3纳米薄膜的结构与形貌表征 27
3.3.2 WO3聚合物前驱体溶胶合成的化学反应研究 31
3.3.3 WO3纳米薄膜的生长结晶过程 39
3.3.4 WO3纳米薄膜电极的光电化学性质 46
3.4 小结 59
第4章 自组装纳米孔状WO3电极制备及其光电化学性质 61
4.1 引言 61
4.2 实验部分 62
4.2.1 自组装纳米孔状WO3电极的制备 62
4.2.2 纳米孔状WO3电极的表征 62
4.3 结果与讨论 62
4.3.1 阳极氧化工艺条件考察 62
4.3.2 自组装纳米孔状WO3形成机制 70
4.3.3 纳米孔状WO3结晶过程研究 72
4.3.4 自组装纳米孔状WO3电极的光电化学性能 75
4.4 小结 82
第5章 氮掺杂自组装纳米孔状WO3电极的制备及光电性能 84
5.1 引言 84
5.2 实验部分 85
5.2.1 氮掺杂自组装纳米孔状WO3电极的制备 85
5.2.2 氮掺杂纳米孔状WO3电极的表征 85
5.3 结果与讨论 85
5.3.1 氮掺杂纳米孔状WO3的组成及形貌 85
5.3.2 氮掺杂纳米孔状WO3电极的光电化学性质 88
5.4 小结 94
第6章 纳米结构WO3电极界面电荷转移动力学过程 96
6.1 引言 96
6.2 实验部分 97
6.2.1 纳米晶和自组装纳米孔状WO3电极的制备 97
6.2.2 纳米结构WO3电极的表征 97
6.3 结果与讨论 97
6.3.1 纳米结构WO3电极表面形貌及光电性能 97
6.3.2 纳米结构WO3电极界面电荷转移的动力学过程 99
6.4 小结 105
参考文献 106