氧缺陷型氧化钨

氧化钨作为一种重要的半导体材料，由于其具有特殊的缺陷结构和物理化学特性被广泛地应用到气体传感、光催化、电致变色和场致发射等领域。实际制备中存在一些非化学计量比的氧化钨。

氧化钨是一种常见的半导体光催化降解材料，它不溶于水，无毒无害，且价带位置较低、禁带宽度可变，在近紫外光和部分可见光照射下具有光催化效应。但是在辐射到地面的太阳光中，紫外光仅为6%，可见光也仅为40%，而剩余的红外光区的利用率却很低。尽管可以通过调节人造光源的光谱范围以获取所需光源，但是却会耗尽极大的能源，得不偿失。

由于其晶体中存在一定量的氧空位缺陷，可以在一定程度上提高导电率、减小能带隙，而且还能增强氧化钨表面对物质的吸附，为催化反应提供更多的活性位点，所以在光催化剂和电极材料等方面具有重要的研究和应用价值。

氧缺陷可以改善氧化钨的能带结构，使氧化钨的价带位置上升，禁带宽度降低，从而有机会拓宽光响应范围。因此，通过调控真空热氧化过程的气体氛围、温度、压强，可以合成氧缺陷型的氧化钨纳米材料。如果控制其缺氧条件，经过高温脱氧，甚至可以制备出具有表面氧缺陷的氧化钨材料。表面氧缺陷将可以提供氧气更多的吸附中心。当氧气分子被表面氧缺陷化学吸附时，氧气分子将会被剥夺电子，形成强氧化性双氧离子，可以氧化吸附在氧化钨周围的有机分子。