Получена серия нанокомпозитов ZnO/ZnWO4 с различным содержанием фазы ZnWO4 на основе нанопорошков ZnO и WO3, электрохимически синтезированных под действием переменного импульсного тока. Комплексом физико-химических методов (рентгенофазовый анализ, спектроскопия комбинационного рассеяния, просвечивающая электронная микроскопия, энергодисперсионный микроанализ) исследованы состав и структурные характеристики полученных материалов. Определен оптимальный состав нанокомпозита с содержанием ZnWO4 ~ 6% для использования в качестве фотоанодного материала проточного фототопливного элемента с сульфатным электролитом с добавлением органического и неорганического топлива. Максимальные значения Eoc и Pmax, которые составили 850 мВ и 85.8 мкВт/см2 соответственно, были достигнуты при использовании Na2SO4 c добавлением глюкозы в качестве топлива.
Исследовано электрохимическое поведение вольфрама в хлоридных электролитах различного катионного состава (Na+, K+, Li+, \({\text{NH}}_{4}^{ + }\)) под действием переменного импульсного тока. Показано решающее влияние природы электролита на фазовый состав образующихся дисперсных продуктов. Использование NH4Cl обеспечивает формирование чистого кристаллического WO3 с размером частиц 30–35 нм. Исследована фотоэлектрохимическая активность синтезированного WO3 в среде серной кислоты под действием симулированного солнечного излучения. Добавление глицерина к H2SO4 вызывает катодный сдвиг потенциала начала окисления на 0.25 В и увеличение максимальной плотности фототока в 3 раза. Показана возможность использования фотоанода WO3/FTO в составе проточного фотокаталитического топливного элемента (топливо – глицерин, кислородный Pt/C-катод), характеризующегося отличной стабильностью в кислой среде и мощностью 64.0 мкВт см–2.
Индексирование
Scopus
Crossref
Высшая аттестационная комиссия
При Министерстве образования и науки Российской Федерации