氧缺陷型氧化鎢催化機理

氧缺陷型氧化鎢可以降解甲基橙溶液，但是該降解反應屬於催化反應還是普通的化學反應，仍需要進一步驗證。為了驗證樣品使甲基橙降解的過程是催化反應還是化學反應，可以觀測氧缺陷型氧化鎢經過降解實驗後的晶體結構是否改變，以判斷它的反應類型。

通過觀測氧缺陷型氧化鎢的XRD圖，可以確定樣品的在甲基橙溶液中的晶體結構是否能保持完整性。把氧缺陷型氧化鎢分別放置在10 ml去離子水和10 ml甲基橙中浸泡一定時間後烘乾，並觀察樣品的XRD譜圖，關注晶體的峰位元和相對強度變化。

當樣品尚未浸泡時，單斜晶系的鎢[55]對應的[010]、[511]衍射峰較強。浸泡在去離子水或甲基橙時間為10 s時，[110]、[200]、[211]晶向的立方晶系的鎢單質的衍射峰明顯增強，氧化鎢的衍射峰也有所增強。當浸泡時間達60 min時，立方晶系的鎢單質的衍射峰強於氧化鎢的衍射峰。且浸泡時間達到2天后，XRD衍射峰位和強度已基本不變。氧缺陷型氧化鎢浸泡在溶液中後，材料表面的氧化鎢薄層脫落，暴露出裡面的鎢單質。當浸泡時間到60 min後，表面的薄層會逐漸脫落，樣品的內部結構會逐漸暴露出來。當浸泡時間較長時，樣品的形貌結構基本穩定，樣品的晶體結構也趨向穩定。浸泡在甲基橙和去離子水中的樣品所檢測到的XRD譜圖的變化趨勢是一致的，可以清楚的是，這並非是樣品與甲基橙之間直接發生氧化還原反應所致的晶體結構變化，上節中所出現的染料降解現象是光催化降解現象。

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