Фотоэлектрокаталитическая активность тонкопленочных фотоанодов WO3

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Тонкие пленки из оксида вольфрама были получены путем катодного электроосаждения из электролита на основе вольфрамата натрия при потенциале −0.45 В отн. Ag/AgCl электрода сравнения. Пленка фотоанода WO3 состоит из моноклинной модификации (epsilon-WO3) с размером кристаллитов 10–12 нм. Изучена электрокаталитическая активность WO3 фотоанода в реакциях фотоэлектрохимического окисления одно- двух- и трехатомных спиртов. Показано, что фотоэлектрокаталитическая активность фотоанодов из WO3 объясняется увеличением скорости фотоэлектроокисления симбатной с количеством адсорбционных мест спирта.

Полный текст

ВВЕДЕНИЕ

WO3 представляет собой полупроводник n-типа с шириной запрещенной зоны 2.5–2.9 эВ и с энергетическими состояниями, лежащими около +0.3 В (CB, зона проводимости) и +2.8 В (VB, валентная зона) отн. НВЭ. Расположение валентной зоны выгодно для окисления воды (+1.23 В отн. НВЭ) и для окисления ряда органических веществ посредством гидроксильных радикалов (образование ОН• при +2.02 эВ отн. НВЭ) и прямого фотоэлектроокисления. WO3 является одним из наиболее привлекательных кандидатов для фотоэлектрокатализа, поскольку он демонстрирует поглощение примерно 12% солнечного спектра, в то время как TiO2 поглощает только в ультрафиолетовой области спектра и улавливает примерно 4% солнечного излучения. Триоксид вольфрама имеет умеренную длину диффузии дырок (~150 нм) по сравнению с α-Fe2O3 (2–4 нм) и лучший транспорт электронов (около 12 см2 В–1 с–1), чем TiO2 (0.3 см2 В–1 с–1) [1–3]. Таким образом, пленки из оксида вольфрама могут рассматриваться как перспективные материалы в качестве фотоанодов для очистки сточных вод.

Тонкие пленки фотоанодов из WO3 получают различными методами, к которым относят золь-гель [4], электрохимическое анодирование [5], гидротермальное/сольвотермальное [6], катодное электроосаждение [7], спрей-пиролиз [8], магнетронное распыление [9] и термическое оксидирование[10]. Из этих методов катодное электроосаждение имеет преимущества по следующим причинам [11]:

1) возможность нанесения пленок на проводящие подложки большой площади;

2) простой и недорогой процесс, обеспечивающий крупномасштабное производство;

3) контроль толщины пленки путем мониторинга величины заряда во время осаждения.

Было продемонстрировано, что физические свойства тонких пленок WO3 можно контролировать путем изменения состава растворов электролитов [7, 12], временем осаждения [13, 14] и термообработкой после осаждения [15, 16]. Другими словами, тщательный выбор параметров осаждения важен для контроля свойств тонких пленок WO3 и гарантии, что эти пленки не имеют трещин, обладают высокой кристалличностью, а также что они имеют оптимальные фотоэлектрохимические свойства.

WO3 использовался как фотокатализатор для разложения некоторых видов органических отходов и загрязнителей как самостоятельно [17–20], так и в сочетании с другими катализаторами или со-катализаторами [21–27], а также в качестве фотоанода для фотоэлектрохимического разложения воды [28–32]. Кроме того, WO3 был изучен как фотоанод в фотокаталитических топливных элементах, а также при фотоэлектроокислении этанола, глицерина и сорбитола для получения водорода и глицероальдегида при фотоэлектрохимической деградации глицерина [33–37]. Необходимо отметить, что токи фотоэлектроокисления воды и органических субстратов сильно различаются в зависимости от метода приготовления фотоанодов. Например, ток фотоэлектроокисления глицерина (6.2%) на WO3 фотоаноде при потенциале 0.6 В отн. Ag/AgCl в Na2SO4 оставляет 250 мкАсм–2 [37], в другой работе фототок фотоэлектроокисления глицерина на WO3 фотоаноде при том же потенциале составляет 2.5 мАсм–2, т.е. на порядок величины выше [36]. В недавних публикациях сообщалось об усилиях по улучшению характеристик WO3 фотоанодов. Несмотря на то, что потенциал валентной зоны WO3 достаточно положителен для окисления воды с образованием гидроксильных радикалов или прямого окисления органических соединений, электронно-дырочная рекомбинация затрудняет перенос дырок к окисляемому субстрату. Одной из стратегий решения этой проблемы является введение посредников фотогенерируемого переноса дырок, так называемые катализаторы выделения кислорода, которые способствуют окислению воды и выделению кислорода [38]. В случае WO3, который стабилен только в средах с низким pH, необходимо иметь дело с катализаторами, которые функционируют в кислой среде. Улучшение производительности фотоанодов из WO3 возможно за счет совершенствования методов осаждения пленки [32] или за счет пассивации ловушек, которые становятся центрами рекомбинации [39].

В настоящей работе представлены фотоэлектрокаталитические свойства тонких пленок оксида вольфрама, полученных путем катодного электроосаждения при контролируемом потенциале в реакциях фотоэлетроокислении воды и спиртов различного строения.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Приготовление тонких пленокWO3

Фотоаноды WO3 были сформированы на проводящей подложке с FTO-покрытием (удельное сопротивление ~7 омсм−2). Подложку предва- рительно очищали в ультразвуковой ванне последовательно с использованием растворителей: ацетона, изопропилового спирта и дистиллированной воды. Время обработки в каждом растворителе составляло 10 мин. Очищенную подложку фиксировали в тефлоновой рамке таким образом, чтобы поверхность, покрытая триоксидом вольфрама, составляла 1 см2 и закрепляли на титановом токоподводе. Трехэлектродная система была собрана на тефлоновой крышке электрохимической ячейки. В качестве анода использовалась пластина из сплава Pt90Ir10 геометрической площадью 8 см2. Электродом сравнения служил хлорсеребряный электрод. Расстояние между анодом и катодом составляло 3 см. Собранный электродный блок помещали в термостатированную ячейку объемом 100 мл, снабженную водяной рубашкой. Тонкие пленки WO3 были получены путем электроосаждения из электролита Na2WO4 (2.5мМ), H2O2 (5.0 мМ), HNO3 (0.5 мл) в 100 мл воды при потенциале −0.45 В отн. Ag/AgCl электрода сравнения в течении 25 или 50 мин.

В литературе прекурсор, образующийся в растворах осаждения при смешивании вольфрамата натрия и избытка перекиси водорода, описывается как димер W2O112−. Реакция между WO42− и H2O2 с последующим восстановлением аниона W2O112− описана в [40]:

2WO42− + 4H2O2→              W2O112−+OH−+3H2O

W2O112− +2+xH++ xe−→             →             2WO3+2+x / 2H2O +(8−x) / 4O2.

Сразу после осаждения образцы промывали дистиллированной водой, сушили на воздухе и отжигали в трубчатой печи на воздухе при 500°С в течение 1 ч (скорость нагрева до температуры отжига составляла 15°С мин–1).

Характеризация пленок

Абсорбционные спектры полученных пленок были изучены в диапазоне 300–700 нм при комнатной температуре с использованием спектрометра Lambda35 Perkin Elmer.

Спектры комбинационного рассеяния были получены на спектрометре inVia Reflex “Renishaw”. Спектры регистрировались в геометрии обратного рассеяния с использованием диодного лазера с длиной волны 405 нм, мощности излучения на образце менее 2 мВт. Использован 50х объектив, таким образом, диаметр анализируемого пятна ~3 мкм. Спектральное разрешение 4 см–1; время накопления сигнала 100 с.

Фазовый состав пленок исследован методом порошковой рентгеновской дифракции. Использована геометрия на отражение (Брэгга–Брентано), Cu-Kα-излучение.

Фотоэлектрохимические исследования

При проведении фотоэлектрохимических исследований использовали компьютеризированную установку, состоящую из фотоэлектрохимической трехэлектродной ячейки PECC-2 (Zahner-Elektrik, Германия), симулятора солнечного спектра 96 000 (Newport, США) мощностью 150 Вт с фильтром АМ1.5G и потенциостата IPC-Pro MF (ИФХЭ РАН, Россия). Рабочий электрод в ячейке представлял собой фотоанод из WO3 в виде пленочного покрытия с площадью поверхности 1 см2. Вспомогательным электродом служила платиновая проволока с площадью поверхности ≈3 см2. В качестве электрода сравнения использовали хлорсеребряный электрод Ag/AgCl–KClнас. Потенциал относительно обратимого водородного электрода сравнения можно вычислить по формуле: Eовэ = EAg/AgCl + 0.059 pH + + EoAg/AgCl, где EoAg/AgCl = 0.197 В. Освещение осуществляли с обратной стороны фотоанода, а мощность освещения на различных расстояниях от источника света определяли с помощью прибора Nova (OPHIR-SPIRICON Inc., Израиль). Фотоэлектрохимическое окисление воды и спиртов на приготовленных фотоанодах проводили при освещении видимым светом при мощности 100 мВт см–2.

Квантовую эффективность (Incident photon to current efficiency, (IPCE%)) и модуляционные спектры фототока (Intensity-modulated photocurrent spectroscopy (IMPS)) снимали на компьютеризированной фотоэлектрохимической станции Zahner PP 211 CIMPS (Zahner-Elektrik Gmbh & Co. KG, Kronach, Германия). Станция была оснащена источником монохроматического света TLS03 с набором светодиодов с длиной волны от 320 до 1020 нм и пакетом программного обеспечения CIMPS-QE/IPCE. IPCE записывали в диапазоне длин волн от 360 до 1020 Гц. Спектры IMPS записывали при освещении фотоанода монохроматическим светом с длиной волны λ = 407 нм и фиксированной интенсивностью 14 мВт см–2 в диапазоне частот модулированного света от 0.02 до 2000 Гц. Синусоидальное возмущение (~10% от стационарного освещения) было наложено на постоянную базовую интенсивность света.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Представительный рамановский спектр представлен на рис. 1а. Согласно литературным данным [36], линии 265, 313, 696, 797 см–1 относятся к деформационным и валентным колебаниям W–O–W в моноклинном WO3. Отметим, что самая интенсивная полоса около 800 см–1 вероятно состоит из двух компонент с максимумами 781 и 804 см–1. Известно [41], что положения пиков в спектрах триоксида вольфрама могут зависеть от деталей синтеза образца, что отражает дефектность структуры. Ряд слабых полос, среди которых самой сильной является 954 см–1, относятся к колебаниям связи W=О в гидратированном триоксиде вольфрама.

Информативная часть дифрактограммы приведена на рис. 1б. Пленка состоит из моноклинной модификации WO3 (epsilon-WO3). По формуле Шеррера размер кристаллитов WO3 около 10–12 нм.

 

Рис. 1. Рамановский спектр (а) и рентгеновская дифрактограмма (б) пленочного образца WO3/FTO.

 

Спектры поглощения исходных пленок WO3 представлены на рис. 2 (где λ – длина волны монохроматического света). Ширина запрещенной зоны электроосажденных пленок оценивалась в координатах Tauc [(αhν)2, hν] (α – коэффициент поглощения, h – постоянная Планка, ν – частота света) (см. рис. 2б). Прямую запрещенную зону полупроводника (Eg) можно получить экстраполяцией линейной части функции (αhν)2 на ось X (энергия фотона hν). Как видно из рис. 2б, энергия запрещенной зоны для исследованных образцов Eg близка к 2.9–2.93 эВ.

 

Рис. 2. Абсорбционный спектр (a) и зависимость (αhν)2 от энергии фотона hν (b) для пленочного фотоанода WO3(50 мин)/FTO.

 

Полученное значение ширины запрещенной зоны для образца WO3 очень близко к значению ширины запрещенной зоны Eg = 2.95 эВ для пленки WO3, осажденной при потенциале –0.4 В [19].

Фотоэлектрохимическое окисление воды, метанола, этиленгликоля и глицерина на пленочных фотоанодах WO3 /FTO

На рис. 3 в режиме свет–темнота представлены поляризационные кривые фотоэлектроокисления воды, метанола, этиленгликоля и глицерина из водного раствора 0.5 М Na2SO4 на образцах фотоанодов WO3(25 мин)/FTO и WO3(50 мин)/FTO. Видно, что фототок растет при переходе от WO3(25 мин)/FTO к WO3(50 мин)/FTO, что можно объяснить увеличением толщины пленки WO3. Для всех исследованных органических субстратов наблюдался сдвиг в отрицательную сторону хорошо выраженной волны прямого фотоэлектрохимического окисления (кривые 2, 3 и 4 на рис. 3), по сравнению с фоновой кривой (кривая 1 на рис. 3). Видно, что ток в темновых условиях практически не зависит от состава раствора, величины потенциала и составляет порядка 10 мкА/см2. При включении освещения появляется фототок, который сильно возрастает по мере сдвига потенциала в анодную сторону и зависит от природы деполяризатора. Фототок связан с появлением потока дырок к границе электрод/раствор, способных окислять воду и исследованные спирты со значительным снижением перенапряжения. Для фотоанода WO3(50 мин)/FTO фототок при потенциале 1.23 В (относительно ОВЭ) в растворах, содержащих 20% метанола, 20% этиленгликоля или 20% глицерина, соответственно в 1.8, 2.1 или 2.25 раза выше по сравнению с таковым в 0.5 М Na2SO4. Аналогичный рост фототока в зависимости от природы деполяризатора наблюдается также на стационарных кривых тока от времени при фиксированном потенциале электрода (рис. 4). Наблюдаемое увеличение фототока указывает на ускорение реакции фотоэлектроокисления в ряду: H2O < MeOH < C2H2(OH)2 < C3H5(OH)3. Аналогичная последовательность роста фототока в зависимости от природы деполяризатора была получена нами для фотоанодов на основе гематита [42–46], который, как и WO3, является среднезонным полупроводником, проявляющим фотоактивность в видимой части солнечного спектра. В [42–46] было показано, что с ростом количества адсорбционных мест при переходе от одно к 2х и 3х-атомным спиртам растут константы скорости окисления спиртов, что снижает рекомбинационные потери и способствует росту фототока.

 

Рис. 3. Вольтамограммы пленочных фотоанодов WO3(25 мин)/FTO (а) и WO3(50 мин)/FTO (б), полученные в темновых условиях и при освещении видимым светом с плотностью мощности 100 мВт cм−2 в водных растворах: (1) 0.5 M Na2SO4; (2) 0.5 M Na2SO4 + 20% CH3OH; (3) 0.5 M Na2SO4 + 20% C2H4(OH)2; и (4) 0.5 M Na2SO4 + 20% C3H5(OH)3. Скорость сканирования потенциала 10 мВс–1.

 

Рис. 4. Транзиенты фототоков, полученные при потенциале E = 0.6 В отн. Ag/AgCl пленочного фотоанода WO3(50 мин)/FTO в темновых условиях и при освещении видимым светом с плотностью мощности 100 мВт cм−2 в водных растворах: (1) 0.5 M Na2SO4; (2) 0.5 M Na2SO4 + 20% CH3OH; (3) 0.5 M Na2SO4 + 20% C2H4(OH)2; и (4) 0.5 M Na2SO4 + 20% C3H5(OH)3.

 

На рис. 5 представлена зависимость эффективности преобразования падающего фотона в ток (IPCE%) от длины волны монохроматического света (λ) для WO3(50 мин)/FTO в растворе 0.5 M Na2SO4 + 20% C3H5(OH)3. Видно, что фототок генерируется видимым светом с длиной волны 390–450 нм. При длинах волн выше 450 нм фотоактивность WO3(50 мин)/FTO отсутствует. IPCE% (λ) образца WO3(50 мин)/FTO хорошо коррелирует с его кривой поглощения (рис. 2а). Расширение фотоактивности в сторону больших длин волн возможно путем модификации поверхности пленки WO3 различными промотирующими добавками. Такие системы в дальнейшем планируется синтезировать и исследовать с целью повышения эффективности фотоэлектроокисления ряда органических деполяризаторов.

 

Рис. 5. IPCE% спектр пленочного фотоанода WO3(50 мин)/FTO при потенциале E = 0.7 В в водном растворе 0.5 M Na2SO4 + 20% C3H5(OH)3.

 

Для фотоанода WO3(50 мин)/FTO при 0.7 В (относительно Ag/AgCl) монохроматическое облучение в видимой области света при λ = 407 нм (с мощностью 14 мВт/см2) давало в растворах 0.5 M Na2SO4 и 0.5 M Na2SO4 + 20% C3H5(OH)3 плотность фототока 63.3 и 102.8 мкА/см2 соответственно. Такой относительный рост фототока при добавке C3H5(OH)3 согласуется с данными рис. 3 при освещении WO3(50 мин)/FTO имитатором солнечного света. Достаточно высокая фотоактивность образца при облучении монохроматическим светом с λ = 407 нм позволила с хорошей точностью провести измерения IMPS и оценить влияние рекомбинационных потерь на работоспособность фотоанода.

Приведенные на рис. 6 данные IMPS показывают, что в растворе фонового электролита пленки WO3 характеризуются невысокими рекомбинационными потерями по сравнению с пленками гематита [42–46]. Это видно по слабому загибу IMPS в первом квадранте. Такой результат согласуется с повышенной длиной диффузии дырок (~150 нм) в пленке WO3 по сравнению с α-Fe2O3 (2–4 нм) и с хорошими транспортными характеристиками электронов (около 12 см2 В−1 с−1) [1–3]. Из рис. 6 также видно, что при добавке 20% C3H5(OH)3 в фоновый электролит загиб IMPS в 1 квадранте практически исчезает, что указывает на подавление рекомбинационных потерь этим деполяризатором. Таким образом, для пленки WO3 (при E = 0.7 В) константа скорости рекомбинации электронно-дырочных пар в водном растворе 0.5 M Na2SO4 не велика и снижается при добавке C3H5(OH)3.

 

Рис. 6. IMPS-зависимости для пленочного фотоанода WO3(50 мин)/FTO при потенциале 0.7 В в водных растворах: (1) 0.5 M Na2SO4; (2) 0.5 M Na2SO4 + 20% C3H5(OH)3. Освещение монохроматическим светом 407 нм. Мощность освещения 14 мВт см−2.

 

Изменение природы деполяризатора влияет на величину фототока как через изменение константы скорости рекомбинации, так и через изменение константы скорости окисления деполяризатора. На рис. 6 фототок при отсутствии рекомбинационных потерь характеризуется точкой пересечения IMPS c осью Х (точки а и б). Из рис. 6 видно, что значение этого фототока значительно растет при переходе от фонового электролита (точка а) к раствору 0.5 M Na2SO4 + 20% C3H5(OH)3 (точка б). Это указывает на более высокую константу скорости фотоэлектроокисления C3H5(OH)3 по сравнению с водой. В 20% растворах молярная концентрация спиртов быстро снижается при переходе от MeOH к C2H2(OH)2 и далее к C3H5(OH)3, что могло приводить к снижению плотности фототока. Наблюдаемый на рис. 3 рост плотности фототока в последовательности MeOH < C2H2(OH)2 < C3H5(OH)3 можно связать только с ростом в той же последовательности константы их скорости окисления. Такой результат можно объяснить увеличением количества адсорбционных мест на поверхности фотоанода по мере увеличения количества OH-групп в молекуле спирта.

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Спектры поглощения, спектры КР и дифрактограммы наноразмерных пленок WO3 получены на оборудовании ЦКП ФМИ ИФХЭ РАН. Работа выполнена в рамках госзадания ИФХЭ РАН (Тема 47.23).

×

Об авторах

В. В. Емец

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН (ИФХЭ)

Автор, ответственный за переписку.
Email: victoremets@mail.ru
Россия, Москва

В. А. Гринберг

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН (ИФХЭ)

Email: victoremets@mail.ru
Россия, Москва

А. А. Аверин

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН (ИФХЭ)

Email: victoremets@mail.ru
Россия, Москва

А. А. Ширяев

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН (ИФХЭ)

Email: victoremets@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Valentin C. Di, Pacchioni G. // Acc. Chem. Res. 2014. V. 47. № 11. P. 3233–3241.
  2. Mi Q., Zhanaidarova A., Brunschwig B.S. et al. // Energy Environ. Sci. 2012. V. 5. P. 5694–5700.
  3. Huang Z.F., Song J., Pan L. et al. // Adv. Mater. 2015. V. 27. P. 5309–5327.
  4. Solarska R., Alexander B.D., Braun A. et al. // Electrochimica Acta. 2010. V. 55. P. 7780–7787.
  5. Ng C., Ye C.H., Ng Y.H., Amal R. // Crystal Growth & Design. 2010. V. 10. P. 3794–3801.
  6. Amano F., Li D., Ohtani B. // Chem. Comm. 2010. V. 46. P. 2769–771.
  7. Yang B., Li H.J., Blackford M. et al. // Curr. Appl. Phys. 2006. V. 6. P. 436–439.
  8. Sun Y., Murphy C.J., Reyes-Gil K.R. et al. // Int. J. Hydrogen Energy. 2009. V. 34. P. 8476–8484.
  9. Cole B., Marsen B., Miller E. et al. // J. Phys. Chem. C. 2008. V. 112. P. 5213–5220.
  10. Wang H., Quan X., Zhang Y., Chen S. // Nanotechnol. 2008. V. 19. P. 065704.
  11. Fulop G.F., Taylor R.M. // Annu Rev. Mater. Sci. 1985. V. 15. P. 197–210.
  12. Kwong W.L., Savvides N., Sorrell C.C. // Electrochimica Acta. 2012. V. 75. P. 371–380.
  13. Baeck S.H., Jaramillo T., Stucky G.D., McFarland E.W. // Nano Lett. 2002. V. 2. P. 831–834.
  14. Soliman H.M.A., Kashyout A.B., El Nouby M.S. et al. // J. Mater. Sci-Mater. Electron. 2010. V. 21. P. 1313–1321.
  15. Deepa M., Srivastava A.K., Agnihotry S.A. // Acta Mater. 2006. V. 54. P. 4583–4595.
  16. Deepa M., Srivastava A.K., Saxena T.K., Agnihotry S.A. // Appl. Surface Sci. 2005. V. 252. P. 1568–1580.
  17. Wentworth W.E., Chen P.J. // Solar Energy. 1994. P. 52253–52263.
  18. Martinez-de la Cruz A., Martinez D.S., Cuellar E.L. // Solid State Sci. 2010. V. 12. P. 88–94.
  19. Kwong W.L., Qiu H., Nakaruk A. et al. // Energy Procedia. 2013. V. 34. P. 617–626.
  20. Sayama K., Hayashi H., Arai T. et al. // Appl. Catal. B-Environ. 2010. V. 94. P. 150–157.
  21. Liu Y., Ohko Y., Zhang R.Y. et al. // J. Hazard. Mater. 2010. V. 184. P. 386–391.
  22. Kim J., Lee C.W., Choi W. // Environ. Sci. Technol. 2010. V. 44. P. 6849–6854.
  23. Sun S., Wang W., Zeng S. et al. // J. Hazard. Mater. 2010. V. 178. P. 427–433.
  24. Jansson I., Yoshiri K., Hori H. et al. // Appl. Catal. A-Gen. 2016. V. 521. P. 208–219.
  25. Ghoreishi K.B., Asim N., Ramli Z.A. et al. // J. Porous Mater. 2016. V. 23 P. 629–637.
  26. Sudrajat H., Babel S. // Sol. Energ. Mat. Sol. C. 2016. V. 149. P. 294–303.
  27. Dozzi M.V., Marzorati S., Longhi M. et al. // Appl. Catal. B-Environ. 2016. V. 186. P. 157–165.
  28. Alexander B.D., Kulesza P.J., Rutkowska I. et al. // J. Mater. Chem. 2008. V. 18. P. 2298–2303.
  29. Solarska R., Jurczakowski R., Augustynski J. // Nanoscale. 2012. V. 4. P. 1553–1556.
  30. Sarnowska M., Bienkowski K., Barczuk P.J. et al. // Adv. Energy Mater. 2016. P. 1600526.
  31. Feng X., Chen Y., Qin Z. et al. // Appl. Mater. Interfaces. 2016. V. 8. P. 18089–18096.
  32. Fabrega C., Murcia-Lopez S., Monllor-Satoca D. et al. // Appl. Catal. B-Environ. 2016. V. 189. P. 133–140.
  33. Hu C., Kelm D., Schreiner M. et al. // Chem. Sus. Chem. 2015. V. 8. P. 4005–4015.
  34. Yang J., Liao W., Liu Y. et al. // Electrochimica Acta. 2014. V. 144. P. 7–15.
  35. Tsarenko A., Gorshenkov M., Yatsenko A. et al. // ChemEngineering. 2022. V. 6. P. 31.
  36. Raptisa D., Dracopoulos V., Lianosa P. // Journal of Hazardous Materials. 2017. V. 333. P. 259–264.
  37. Yu J., González-Cobos J., Dappozze F. et al. // Applied Catalysis B: Environmental. 2022. V. 318. P. 121843.
  38. McCrory C.C.L., Jung S. et al. // J. AM. Chem. Soc. 2015. V. 137. P. 4347–4357.
  39. Liu Y., Li J., Li W. et al. // Electrochimica Acta. 2016. V. 210. P. 251–260.
  40. Pauporte T. // J. Electrochem. Soc. 2002. V. 149. P. C539–C545.
  41. Daniel M.F., Desbat B., Lassegues J.C. et al. // J. Solid State Chem. 1987. V. 67. P. 235–247.
  42. Grinberg V.A., Emets V.V., Mayorova N.A. et al. // Russ. J. Electrochem. 2022. V. 58. P. 667–675.
  43. Grinberg V.A., Emets V.V., Mayorova N.A. et al. // Catalysts. 2022. V. 12. P. 1243.
  44. Grinberg V.A., Emets V.V., Mayorova N.A. et al. // Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. P. 14046.
  45. Grinberg V.A., Emets V.V., Modestov A.D. et al. // Coatings. 2023. V. 13. P. 1080.
  46. Grinberg V.A., Emets V.V., Modestov A.D. et al. // Catalysts. 2023. V. 13. P. 1397.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Рамановский спектр (а) и рентгеновская дифрактограмма (б) пленочного образца WO3/FTO.

Скачать (123KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Абсорбционный спектр (a) и зависимость (αhν)2 от энергии фотона hν (b) для пленочного фотоанода WO3(50 мин)/FTO.

Скачать (113KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Вольтамограммы пленочных фотоанодов WO3(25 мин)/FTO (а) и WO3(50 мин)/FTO (б), полученные в темновых условиях и при освещении видимым светом с плотностью мощности 100 мВт cм−2 в водных растворах: (1) 0.5 M Na2SO4; (2) 0.5 M Na2SO4 + 20% CH3OH; (3) 0.5 M Na2SO4 + 20% C2H4(OH)2; и (4) 0.5 M Na2SO4 + 20% C3H5(OH)3. Скорость сканирования потенциала 10 мВс–1.

Скачать (225KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Транзиенты фототоков, полученные при потенциале E = 0.6 В отн. Ag/AgCl пленочного фотоанода WO3(50 мин)/FTO в темновых условиях и при освещении видимым светом с плотностью мощности 100 мВт cм−2 в водных растворах: (1) 0.5 M Na2SO4; (2) 0.5 M Na2SO4 + 20% CH3OH; (3) 0.5 M Na2SO4 + 20% C2H4(OH)2; и (4) 0.5 M Na2SO4 + 20% C3H5(OH)3.

Скачать (139KB)
Метаданные
6. Рис. 5. IPCE% спектр пленочного фотоанода WO3(50 мин)/FTO при потенциале E = 0.7 В в водном растворе 0.5 M Na2SO4 + 20% C3H5(OH)3.

Скачать (62KB)
Метаданные
7. Рис. 6. IMPS-зависимости для пленочного фотоанода WO3(50 мин)/FTO при потенциале 0.7 В в водных растворах: (1) 0.5 M Na2SO4; (2) 0.5 M Na2SO4 + 20% C3H5(OH)3. Освещение монохроматическим светом 407 нм. Мощность освещения 14 мВт см−2.

Скачать (97KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».