鎢酸鹽/氧化鎢異質結光催化劑

三氧化鎢(WO₃)是一種典型的n型半導體材料，在電致變色器件、氣敏 感測器、光催化劑等方面有著廣泛的應用前景。特別是在光催化領域，WO₃與其他半導體(如：TiO2、Bi2O3)相比，擁有較窄的禁帶寬度(2.4～2.8eV)，可以更有效的利用太陽能。

然而，三氧化鎢半導體表面上較高的光生電子-空穴複合效率是影響其光催化性能的主要因素之一，限制了WO₃在光催化領域的工業應用。解決這一問題的關鍵在於提高電子-空穴的分離效率，從而提高太陽能的利用率。

異質結結構目前主要應用於半導體雷射器，發光器件，太陽電池等科學領域。將異質結應用於氣敏領域是一個極具潛力的方向，利用水熱合成法，原位合成鎢酸鹽/氧化鎢異質結光催化劑的方法，可以製備出穩定、光催化活性高的成品。例如鎢酸銅/氧化鎢異質結光催化劑的製備：

(1)稱取15g鎢酸銨溶於150mL去離子水中，水浴加熱使其溶解，逐滴加入3 mol•L-1的硝酸250mL後，80℃水浴加熱1h，老化12小時。將沉澱離心，洗滌，80℃烘乾，得到WO₃•H₂O；

(2)對步驟(1)得到的WO₃•H₂O，在500℃焙燒6h，得WO₃載體；

(3)配製一系列濃度的Cu(NO₃)₂溶液，分別將1.0gWO₃載體等體積浸漬於 Cu(NO₃)₂溶液中(金屬元素Cu與W的品質比為0.2％,0.5％,1％,3％,5％,7％,10％)，靜置 24h，90℃水浴攪拌烘乾。在此過程中硝酸銅與氧化鎢充分接觸，混合均勻；

(4)將上述硝酸銅與氧化鎢的混合物，在500℃溫度下焙燒4h，即可得到 CuWO₄/WO₃異質結光催化劑。

利用光催化降解羅丹明B為模型反應，考察了CuWO₄/WO₃異質結光催化劑的光催化活性。在對比鎢酸銅的效果後可以發現，光照90min的條件下，1wt％ CuWO4/WO3樣品對羅丹明B的降解率為97％，光催化活性不僅遠遠高於CuWO4，而 且比WO₃載體活性也有明顯提高。說明了CuWO₄/WO₃異質結光催化劑具有優異的光催化性能。

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