氧化鎢光催化劑及其製造方法嘗試

二氧化鈦是眾所周知為光催化劑的材料，但在沒有紫外線的地方幾乎無功能。因此，已經對可使用可見光的氧化鎢光催化劑進行了廣泛的研究。通過在可見光照射下的光激發，僅使用氧化鎢粒子的光催化劑分別產生在價帶中的空穴和在導電帶中的電子。但是由於導電帶具有比氧化還原電位低的能級，因此無法用導電帶中激發的電子還原氧，且活性氧物類的生成不足。因此，該光催化劑在可見光照射下的環境中沒有表現出光催化劑活性。因此，在改進可見光照射下的催化劑活性的嘗試中，已提出具有負載在氧化鎢表面上的助催化劑的催化劑。

例如，負載鉬的催化劑可表現出在可見光照射下的光催化劑活性。但是，貴金屬，例如鉬，由於它們的稀缺性而具有高成本的問題。另一方面，已提出了一種氧化鎢光催化劑，其負載有銅離子或氧化銅形式的相對廉價的銅。還嘗試了將氧化鎢催化劑與其他光催化劑合併以改進光催化劑活性。例如，已經公開了合併氮摻雜的二氧化鈦和氧化鎢的催化劑以及合併負載氧化鐵的二氧化鈦和負載氧化鎢的沸石(光催化劑體)的催化劑表現出高的光催化劑活性。此外，還提出了一種光催化劑體，其使得二氧化鈦可以與氧化鎢共存，並具有負載在二氧化鈦和氧化鎢至少之一上的含有至少一種選自Cu、Pt、Au、Pd、Ag、Fe、Nb、Ru、Ir、Rh和Co的金屬原子的吸電子材料或其前體。但是，由於光催化劑體中通過幹法或濕法簡單捏合來混合兩類光催化劑，難以在納米級下均勻混合二氧化鈦和氧化鎢的納米粒子。因此，這些報導尚未實現高的催化劑活性。由於催化劑本身的降解或助催化劑的金屬粒子的聚集，光催化劑在光照下使用時的一些情況下而發生變色，應採取一些措施防止其發生。

近來，有科學家在製造負載有銅離子和二氧化鈦的氧化鎢光催化劑，通過使脲共存於二氧化鈦溶膠中並經加熱對脲施以水解處理，可以使二氧化鈦以高分散態均勻負載到氧化鎢上，並可以有效製造與常規催化劑相比將在可見光照射下的催化劑活性提高到二至四倍、在使用條件下幾乎不發生變色。