亞化學計量氧化鎢製備方法

近年來含有氧缺陷的氧化鎢材料開始受到研究者的關注。氧化鎢晶格可以承受相當大量的氧空位，表現獨特的非化學計量性。氧化鎢中的氧空位可以提高材料的導電性和電極活性，甚至是電極反應的一個關鍵因素。氧化鎢中氧空位作為淺層供體可以提高它的光催化活性和電化學性能。相較於其他非化學計量的金屬氧化物, 氧化鎢表現出更好的熱力學穩定性，在空氣中只有溫度高於 300℃才能產生氧空位。

製備亞化學計量的氧化鎢主要有兩種方法：一是直接合成法，如 WO_2.72, WO_2.83等均可直接合成得到。利用熱注入法能夠合成得到WO_2.83納米線，該結構中有氧缺陷存在，樣品顯示藍色，在近紅外 900 nm 處有一個明顯的吸收峰，表現出可調的局域表面等離子共振效應。

第二種製備亞化學計量氧化鎢的方法是對氧化鎢進行氫化還原。運用氫氣高溫還原氧化鎢，在其表面得到一個無序層。無序區域的出現提供了更多俘獲載流子的位點，從而促進了電荷轉移和催化活性。自此之後，關於氫氣還原半導體材料的研究成為一個熱點，也有很多的研究者用這種方法在氧化鎢中引入氧空位，形成氧缺陷結構的氧化鎢。將氧化鎢置於氫氣環境中高溫退火，邊緣區域變得無序，同時有鎢離子的生成，說明了氧空位的存在，並且出現表面等離子共振現象，表現出良好的光學特性。