N-TiO2/WO3光电极：基于偏钨酸铵的双功能前驱体实现高效PEC水分解与废水协同降解

我们使用偏钨酸铵 (H8N6O24W6) 作为N掺杂TiO2和WO3的煅烧前驱体，成功制备了N-TiO2/WO3光电极。通过相关表征，我们证实了光电极的制备成功，并通过N掺杂修饰了TiO2，实现了TiO2与WO3的复合。N和W元素的加入促进了TiO2的结晶化，并使修饰过的光电极具有较窄的禁带宽度 (3.03 eV)，较高的载流子浓度 (0.73 1019cm-3) 和较低的电荷转移电阻。通过添加F127模板剂，我们在较低的煅烧温度下也获得了具有较高光电化学性能的N-TiO2/WO3光电极。这得益于形成了大比表面积和介孔结构，为光电极提供了更多的反应活性位点。在含有MB污水的光电化学水分解实验中，我们观察到MB的降解同时提高了氢气和氧气的发生效率。氢气发生效率从2.59 µmol增加到了5.81 µmol，MB的降解效率达到了31%。这表明N-TiO2/WO3光电极具有协同降解废水和高效产氢的潜力。我们预计这种光电极可以应用于PEC水分解电池，提高能源利用率和太阳能转化效率。