氧化物納米材料用於開發先進的光伏材料、光催化劑和智能設備。在金屬氧化物中，氧化鎢（WO3）是一種n型半導體，帶隙很小，為2.6 eV，具有獨特的熱學、光學、物理、化學和電學性質。這些特性導致在化學和選擇性催化、傳感器、燃料電池、顏色變化和污染物吸附方面的廣泛應用。 WO3 被認為是光降解可見光區域有機污染物的合適候選材料。

 

為了控制WO3的形貌以增加有機染料的光催化降解性能。科學家提出了一種通過酸性檸檬酸輔助沉澱合成 WO3 納米顆粒的新方法。所得樣品的光催化活性通過有機染料羅丹明 B (rhB)、靛藍胭脂紅 (IC)、甲基橙 (MO) 和剛果紅 (CR) 在 UV 和 UV-vis 照射下的降解反應來確定。因此，三氧化鎢納米顆粒通過檸檬酸輔助沉澱法在不同溫度下合成，可用於染料的光催化降解。 WO3顆粒的合成過程如下：

 

 

首先，將 0.00179 摩爾仲鎢酸銨水合物 (H42N10O42W12·xH2O) 溶解在 50 mL 硝酸溶液 (30%, v/v, HNO3) 中，並在 70 °C 下連續攪拌。然後，在連續攪拌並保持恆溫的情況下，將0.00269摩爾檸檬酸(C6H8O7)加入溶液中，直至形成淡黃色粘稠物質。將材料放入瓷質膠囊中，在 70°C 下加熱，直至水分完全蒸發。該步驟產生固體材料，稍後將其識別為前體。通過在500(C500) 、600(C600)和700℃(C700)下以10℃min-1的速率從室溫到特定溫度的熱處理來分解獲得的前體。最後，合成樣品輔以透射電子顯微鏡 (TEM)、布魯諾-埃米特-泰勒表面積 (BET) 和漫反射光譜 (DRS)。

 

 

總之，具有單斜結構的 三氧化鎢納米顆粒通過檸檬酸輔助沉澱法在不同溫度下合成，可用於染料的光催化降解。所有用作光催化劑的樣品在水溶液中rhB、IC、MO和CR的降解反應中都表現出比商業WO3更好的光催化活性。在紫外-可見光照射下，樣品 C700 對染料降解的光催化效率高於 C600 和 C500。通過UV和UV-vis輻射實驗可以得出結論，染料的分解是通過兩種過程的結合實現的：染料在可見光照射下的光敏化和真正的非均相光催化。 TOC 分析證實了 WO3 納米粒子在有機染料礦化方面的潛力，特別是對於 rhB 和 IC 的幾乎完全礦化。