氧化钨如何取代二氧化钛光催化剂？

随着现代化工业的发展，大气污染，水污染，土壤污染，污泥及生活垃圾带来的微生物等有害物质都严重恶化，因此有人每天都忧虑自己呼吸的空气，喝的水和吃的饭菜水果是否被污染过剩，是否有毒。因此，科学家们利用太阳光或其他光源的光能将空气，水域和土壤进行无毒降解。而为了进一步提高净化效率，有人提出可以用氧化钨取代二氧化钛光催化剂。

氧化钨取代二氧化钛光催化剂的方法包括包裹氧化钨WOx和硫酸根酸化两个步骤。

第一步，包裹氧化钨。

氧化钨WOx，并不限定于黄色氧化钨，蓝色氧化钨，紫色氧化钨，褐色氧化钨和其他形态的氧化钨。

将TiO2粉末分散到一定浓度的仲钨酸铵或偏钨酸铵溶液中，或分散到钨酸的氨水溶液中，或分散到已经商业化的各种氧化钨的乙醇等液体介质中，再利用超声波，电磁搅拌子或机械搅拌器等进行充分搅拌，并同时加热反应容器或利用真空泵等设备可除去溶剂，直到成为固体块状物，然后将固体块状物磨碎，在空气或氧气气态中煅烧（300〜700°C）变成WOx-TiO2粉末。WOx在WOx-TiO2中的物质的量比例也即摩尔比例为（1〜6）：100，增减氧化钨原料的加入量就可以随意改变该比例。

第二步，硫酸根酸化。

将WOx-TiO2粉末在0.5〜3M的氯磺酸溶液中浸泡并搅拌，最佳溶剂是二氯甲苯，完全浸渍后，将WOx-TiO2粉末快速取出，该过程要尽量降低空气中的水汽，并转移到120°C的马福炉中挥发溶剂并进行煅烧24小时，在300〜600°C之间的空气或氧气温度中煅烧数小时后冷却变成SO42IOx-TiO2光催化剂。

更安全的硫酸根酸化过程是在包括不确定限定的0.05〜3M的硫酸，硫酸铵，硫代硫酸铵，硫化铵等水溶液中进行，这些溶液无明显吸湿性和腐蚀性，操作过程与在ClSO3H溶液中相似，完全浸渍后取出干燥或继续加热容器直至溶剂全部被除去或蒸干，然后在300〜600°C之间的空气或氧气气氛中恒温煅烧数小时后冷却变成SOf-WOx-TiO2光催化剂，SO42-在SOf-WOx-TiO2中的物质的量比例也即摩尔比例为（0〜10）：100，SO42-的比例可随硫酸根原料的摄入量而随意改变。

TiO2粉末经过包裹氧化钨和硫酸根酸化两步后，变成了硫酸根酸化后的氧化钨取代杂二氧化钛光催化剂S042_-W0x-Ti02，可以直接或间接利用在杀菌消毒，空气污染，材料表面去污自净，水域污染或土壤污染的治疗上，也可以按照具体应用要求简单改成涂层或其他形式的光催化剂材料。

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