氧化钨金属掺杂

金属掺杂是指多种物质混杂在一起。在化工、材料等领域中，掺杂通常是指为了改善某种材料或物质的性能，有目的在这种材料或基质中，掺入少量其他元素或化合物。掺杂可以使材料、基质产生特定的电学、磁学和光学等性能，从而使其具有特定的价值或用途。

掺杂是氧化钨调控带隙的一个重要手段。掺杂的目的是使氧化钨吸收边红移，缩小带隙，或形成带内态，从而扩大光吸收范围。大量报道显示，稀土金属、贵金属、过渡金属、贫金属等均可用于氧化钨掺杂。掺杂到氧化钨的金属离子充当一个电子陷阱来抑制光生电子和空穴的复合，进而提高光生自由基的氧化还原电势，扩宽光吸收范围，提高量子效率。

但是金属掺杂氧化钨同样有一些缺点存在，例如热学不稳定性和离子注入设备昂贵。此外，金属掺杂也是造成光催化反应中表面位点部分堵塞的主因。对于一些 p 型金属离子如铝、铬等掺杂入氧化钨，也是可以作为电子陷阱捕获光生电子。但是一旦它们变为带负电荷，那么带正电的空穴也会被吸引，从而与光生电子复合，降低了量子效率。一些 n 型金属离子一旦带正电荷也会发生同样的情况。

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