氧化钨纳米棒团簇的制备及电催化性能

作者：杨天翔; 王银号; 张永伟; 刘卓磊; 云斯宁^*

来源：无机化学学报, 2023, 39(02): 221-233.

• 钨基氧化物
• 染料敏化太阳能电池
• 对电极
• 电催化剂
• 析氢反应

以氯化钨为前驱体，通过溶剂热法制备了WO3和W18O49并将其应用在染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,DSSCs)和电解水析氢反应(hydrogen evolution reaction,HER)中。通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)对WO3和W18O49的结构和形貌进行表征。结果表明：WO3和W18O49均为单斜相，其形貌表现为定向排列的纳米棒组成的团簇。X射线光电子能谱(XPS)和电子顺磁共振(EPR)表明W18O49中含有丰富的氧空位。基于氧空位优异的电化学特性，W18O49对电极组装的DSSC获得了7.41%的光电能量转换效率(power conversion efficiency,PCE)，高于WO3(6.12%)和Pt(7.27%)。W18O49在碱性电解水析氢中，当电流密度为10 mA·cm-2时，获得了130 mV的低过电势和88 mV·dec-1的Tafel斜率。W18O49催化剂在碘体系电解液和1.0 mol·L-1KOH溶液中均表现出了良好的电化学稳定性。

• 单位
  西安建筑科技大学