表面載鉑顆粒氧化鎢光催化劑

對半導體照射具有能帶隙以上的能量的光，則價電子帶的電子在傳導帶激發，在價電子帶產生空穴，在傳導帶產生電子。它們分別具有強氧化能力和還原能力，對與半導體接觸的分子種有氧化還原作用。這樣的作用稱為光催化作用，這樣的半導體稱為光催化劑。

作為光催化劑，氧化鎢顆粒可以吸收占屋內空間的光的大部分的可見光，作為可見光應答型光催化劑受到關注。但是，對單獨使用氧化鎢顆粒的光催化劑照射可見光，則通過光激發而在價電子帶和傳導帶分別產生空穴和電子，由於傳導帶處於比氧的氧化還原電能級的位置，在傳導帶被激發的電子中，不能進行氧的還原，活性氧種的生成量不足。因此，氧化鎢在照射可見光而不照射紫外線的環境下，不能顯示高的光催化活性，需要摻雜金屬以提高其活性。有學者研發一種在氧化鎢顆粒表面擔載鉑顆粒而成的氧化鎢光催化劑，這種表面載鉑氧化鎢光催化劑的製造過程為：

1、將細微性為分別為0.046μm、0.215μm、5.726μm。D90/D10為124。BET表面積為6.0m2/g，一次粒徑為140nm的氧化鎢顆粒4g分散于水50mL中，超聲波照射5分鐘後，以1000rpm的旋轉速度用離心分離機分離10分鐘使粒徑大的顆粒沉降。測定在水中分散的顆粒的顆粒分佈時，D10、D50、D90分別為0.074μm、0.131μm、0.365μm。D90/D10為4.93。BET表面積為8.5m2/g，一次粒徑為99nm。

2、將得到的氧化鎢顆粒0.5g分散于水50mL中，在其中加入濃度0.019mol/L的六氯鉑酸水溶液(H₂PtCl₆)，以使相對於氧化鎢顆粒100重量份Pt為0.5重量份，攪拌的同時照射可見光2小時。光源使用安裝有紫外線遮斷濾光器的氙燈(300W，Cermax制)。之後，在上部的氧化鎢顆粒的分散液中加入甲醇5mL，繼續攪拌的同時與上述同樣地照射可見光2小時。之後過濾，水洗滌，在120℃乾燥，由此得到顆粒狀的擔載Pt的氧化鎢光催化劑。得到的光催化劑的表面用SEM和STEM觀察。

通過SEM和STEM觀察，在氧化鎢顆粒表面擔載粒徑10～20nm的顆粒，進一步在其一部分中，多個顆粒相互接合的狀態下，分別獨立並擔載，進一步用STEM-EDX觀察這些顆粒時，可知這些顆粒包含一次粒徑為5nm的Pt顆粒。

使用該光催化劑，在可見光照射下進行乙酸的分解反應。二氧化碳的生成速度為190μmol/h。

使用上述得到的光催化劑，在可見光照射下進行乙醛的分解反應，光照射開始0～30分鐘期間的二氧化碳的生成量為12.4μmol，30～60分鐘期間的二氧化碳的生成量為13.2μmol，60～90分鐘期間的二氧化碳的生成量為0.3μmol。光照射開始後55分鐘，乙醛的濃度為0μmol。由乙醛的減少量和生成的二氧化碳的量可知乙醛完全分解。 

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