二氧化钛/氧化钨复合半导体

在半导体材料用作光催化剂时，受光催化机理的限制，光生电子和空穴很容易在材料内部和表面重新复合，影响光催化的效率。单纯的氧化钨纳米材料同样存在这个问题。而通过与其他半导体构筑半导体/半导体复合异质结构则能很好的促进光生电子和空穴的有效分离，避免光生电子-空穴对的复合。

二氧化钛是最常用作光催化剂的半导体材料之一，但是其带隙较宽，为 3.2  e V 左右，只对紫外光有吸收。而氧化钨则具有较窄的带隙，为 2.25 e V，可以吸收可见光。因此如果将氧化钨作为共催化剂与二氧化钛复合，则可以拓宽二氧化钛对光的吸收范围，使得其吸收更多光子能量用于激发光生电子.同时由于二氧化钛和氧化钨带隙的良好匹配，可以有效的促进光生电子-空穴对的分离，促进光催化活性。

如何将二氧化钛和氧化钨进行复合，则成为一个值得研究的课题。近几年二维异质结的提出则为其提供了一个思路。我们可以将二氧化钛和氧化钨以纳米片层相互堆叠，形成一个垂直异质结。这样的异质结构保证了二氧化钛和氧化钨片层之间的充分接触，为光生电子和空穴的传输提供了更多的通道，提高了传输效率，同时更加促进了光生电子-空穴对的分离。因此，探索一种方法制备二氧化钛/氧化钨二维异质结用来提高光催化性能具有十分重要的意义。

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