為了提高純?nèi)趸u光電極的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率,研究者表示可以向其中加入適量的鈦(Ti)和鉬(Mo)元素。
一種Ti-Mo共摻雜三氧化鎢光電極的生產(chǎn)方法,其具體步驟如下:
(1)將鎢酸鹽不斷攪拌溶解于去離子水中;(2)向該溶液中緩慢加入濃鹽酸,并攪拌,得到鎢酸的黃色溶液;(3)加入過(guò)氧化氫,進(jìn)一步攪拌,得到穩(wěn)定的過(guò)氧鎢酸透明溶液;(4)將TiCl4溶解于步驟(3)得到的透明溶液中,混合攪拌;(5)將鉬酸銨四水合物加入到步驟(4)得到的溶液中,繼續(xù)攪拌,得到用于合成的溶液;(6)將步驟(5)得到的用于合成溶液填充到裝載有聚四氟乙烯內(nèi)襯的水熱釜中;(7)合成后,將水熱釜冷卻至室溫,取出樣品,用去離子水沖洗,進(jìn)行退火操作。
該制備方法的注意事項(xiàng)有:
1)步驟(1)中所用的鎢酸鹽為鎢酸鈉、鎢酸銨、磷鎢酸中的一種或兩種;鎢酸鹽的用量為0.5-1g,去離子水的用量為45-50ml,攪拌時(shí)間為5-10分鐘。
2)步驟(2)中的濃鹽酸用量為1-3mL,攪拌1-1.5h;步驟(3)中的攪拌時(shí)間為3-4小時(shí)。
3)步驟(4)和(05)中的Ti和Mo的摩爾比控制在1:1-1:1.5,攪拌時(shí)間為1-1.5小時(shí)。
4)步驟(6)中的填充量應(yīng)控制在體積比70%-80%,水熱沉淀溫度為140-160℃,反應(yīng)2-2.5小時(shí)。
5)步驟(7)中的退火溫度為450-600℃,退火2-2.5小時(shí)。