不久前，美國斯坦福大學材料科學與工程學院崔屹課題組設計出一種鈣鈦礦太陽能電池驅動的光解水複合體系，可使光解水制氫的轉化效率達到6.2%，是利用普通方法轉化效率的三倍。由於光觸媒水解制氫長期面臨轉化率低、光催化劑穩定性等難題，普通方法的效率僅為2%。為提高氫的轉化率，該課題組設計出一種全新的光觸媒納米結構的電極，將水解性能優越的鉬摻雜的礬酸鉍薄膜沉積於導電的納米錐陣列上，從而較大的提升了光水解電極的性能。相比于傳統的平面結構電極，納米錐陣列結構的電極具有更好的光利用、電荷收集等特性；同時能在一天的不同時間段都發揮良好的光利用效果。

 

鎢鉬是在週期表上同一列的元素，其表現出的性質多為一致。鎢是國民經濟和現代國防不可替代的基礎材料和戰略資源，是電子電力設備製造業、金屬材料加工業、玻璃製造業、高溫爐件結構部件製造、航空航太和國防工業應用的重要材料，被譽為“工業的牙齒”。三氧化鎢是一種重要的鎢化合物，常用於製備金屬鎢、硬質合金、碳化鎢等；另外，因其特殊的性質，在脫硝脫硫催化劑、氣敏件、光觸媒等領域多有應用。

 

三氧化鎢是一種半導體催化劑，當光照射能量大於禁帶寬度（2.4eV~2.8eV）時，其價帶上的電子發生躍遷，產生光生空穴和光生電子，二者形成氧化還原體系，可以催化水解制氫的過程。研究發現，三氧化鎢摻雜一些鑭系元素，可以提高其吸收可見光的能力，進而提高光催化制氫的活性。