二氧化鈦/氧化鎢複合半導體

在半導體材料用作光催化劑時，受光催化機理的限制，光生電子和空穴很容易在材料內部和表面重新複合，影響光催化的效率。單純的氧化鎢納米材料同樣存在這個問題。而通過與其他半導體構築半導體/半導體複合異質結構則能很好的促進光生電子和空穴的有效分離，避免光生電子-空穴對的複合。

二氧化鈦是最常用作光催化劑的半導體材料之一，但是其帶隙較寬，為 3.2  e V 左右，只對紫外光有吸收。而氧化鎢則具有較窄的帶隙，為 2.25 e V，可以吸收可見光。因此如果將氧化鎢作為共催化劑與二氧化鈦複合，則可以拓寬二氧化鈦對光的吸收範圍，使得其吸收更多光子能量用於激發光生電子.同時由於二氧化鈦和氧化鎢帶隙的良好匹配，可以有效的促進光生電子-空穴對的分離，促進光催化活性。

如何將二氧化鈦和氧化鎢進行複合，則成為一個值得研究的課題。近幾年二維異質結的提出則為其提供了一個思路。我們可以將二氧化鈦和氧化鎢以納米片層相互堆疊，形成一個垂直異質結。這樣的異質結構保證了二氧化鈦和氧化鎢片層之間的充分接觸，為光生電子和空穴的傳輸提供了更多的通道，提高了傳輸效率，同時更加促進了光生電子-空穴對的分離。因此，探索一種方法製備二氧化鈦/氧化鎢二維異質結用來提高光催化性能具有十分重要的意義。

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