Page 153 - 《精细化工》2021年第11期

第 38 卷第 11 期 精 细 化 工 Vol.38, No.11
2021 年 11 月 FINE CHEMICALS Nov. 2021

功能材料
WO /Bi WO 复合薄膜的制备及其光电化学性能
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3
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彭兵兵，宦克为 ，肖 楠，尹笑乾，杨继凯
（长春理工大学 理学院，吉林 长春 130000）

摘要：以导电玻璃为基底采用水热法制备了 WO 3 纳米片薄膜，再通过溶剂热法改变不同溶剂热反应时间（6、8
和 10 h）在 WO 3 纳米片薄膜上生长 Bi 2 WO 6 制备了 WO 3 /Bi 2 WO 6 复合薄膜。利用 XRD、SEM、UV-Vis、光电流、
光电催化和交流阻抗对 WO 3 /Bi 2 WO 6 复合薄膜的结构和光电性能进行表征与测定。结果表明，WO 3 纳米片薄膜
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的光电流密度为 0.74 mA/cm ，对质量浓度为 6.0 mg/L 亚甲基蓝的光电催化效率为 47.9%。不同 WO 3 /Bi 2 WO 6
复合薄膜的光电化学性能均优于单一 WO 3 纳米薄膜，且溶剂热反应时间为 8 h 的 WO 3 /Bi 2 WO 6 复合薄膜具有最
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高的光电流密度（1.22 mA/cm ）和最优的光电催化效率（58.6%）。WO 3 /Bi 2 WO 6 复合薄膜有效降低了复合薄膜
内部电子阻抗，增加了有效光电化学反应位点，显著提升了光电化学性能。
关键词：WO 3 /Bi 2 WO 6 复合薄膜；水热法；溶剂热法；光电流；光电催化；功能材料
中图分类号：O643；TQ426 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2021) 11-2299-07

Preparation and photoelectrochemical properties of

WO 3/Bi 2WO 6 composite thin film

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PENG Bingbing, HUAN Kewei , XIAO Nan, YIN Xiaoqian, YANG Jikai
（School of Science, Changchun University of Science and Technology, Changchun 130000, Jilin, China）

Abstract: WO 3 nanosheet thin film was prepared by hydrothermal method on conductive glass substrate,
and then WO 3/Bi 2WO 6 composite thin films were prepared by solvothermal method at different reaction
time (6, 8 and 10 h) via the grown of Bi 2WO 6 on WO 3 nanosheet film. The structure and photoelectric
properties of WO 3/Bi 2WO 6 composite thin films were characterized and tested by XRD, SEM, UV-Vis,
photocurrent, photoelectrocatalysis and alternating current impedance. The results showed that the
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photocurrent density of WO 3 nanosheet thin film was 0.74 mA/cm , and the photoelectrocatalysis efficiency
of methylene blue with mass concentration of 6.0 mg/L was 47.9%. While the photoelectrochemical
properties of different WO 3/Bi 2WO 6 composite thin films were better than that of pure WO 3 nanosheet thin
film. Especially, the WO 3/Bi 2WO 6 composite thin film prepared at 8 h had the highest photocurrent density
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of 1.22 mA/cm and the best photoelectrocatalysis efficiency of 58.6%. The WO 3/Bi 2WO 6 composite thin
film effectively reduced the internal electronic impedance, increased the effective photoelectrochemical
reaction sites, significantly enhanced the photoelectrochemical property.
Key words: WO 3/Bi 2WO 6 composite thin film; hydrothermal method; solvothermal method; photocurrent;
photoelectrocatalysis; functional materials

随着人民生活水平的提高，越来越多的环境污 理有害物质 [9-10] 和构建太阳能电池 [11-14] 等方面得到
染问题得到人们极大关注。如何快速有效解决环境 广泛应用。氧化钨（WO 3 ）作为一种 n 型半导体金
[1]
污染成为关注热点。光电催化材料具有稳定 、低 属氧化物，带隙宽度约为 2.75 eV，在可见光范围内
[2]
[3]
成本 、无二次污染 等特性，在降解污水 [4-8] 、处 能激发其光学活性，还具有稳定的物理化学特性以

收稿日期：2021-05-13; 定用日期：2021-07-26; DOI: 10.13550/j.jxhg.20210484
基金项目：吉林省科技发展计划项目（20190701024GH，20200201077JC）
作者简介：彭兵兵（1998—），男，硕士生，E-mail：pbb199807@163.com。联系人：宦克为（1982—），男，副教授，E-mail：
huankewei@126.com；杨继凯（1982—），男，副教授，E-mail：jikaiyang0625@163.com。