中南大学出版社

李文章 ，李洁 著

内容介绍

该书以介绍国内外用于光电化学分解水的半导体氧化物薄膜电极为基础， 着重阐述纳米结构氧化钨薄膜的光电化学行为。作者通过采用纳米结构光电极有序构建、 光电化学特性研究、 光生电子-空穴传输模型建立、 电极掺杂改性等途径建立和优化纳米结构氧化钨光电化学体系， 着重研究了纳米结构氧化钨薄膜电极的制备工艺和相应的光电化学性能， 并对其光电化学反应的机理进行了一定程度的探索。此外， 研究了有序纳米结构的氧化钨材料进行掺杂改性， 进一步提高有序氧化钨纳米材料的光电性能， 拓展了其太阳能应用的潜能。

该书内容丰富、 数据翔实、 结构严谨、 可读性强， 可以作为材料科学和光电电化学相关专业教学或参考用书， 也可以供从事钨基材料研究、 开发和生产的科技人员参考。

目录

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

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

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

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WO3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