銅負載氧化鎢納米管

在半導體光催化領域，目前研究較多的是二氧化鈦，但是它的帶隙較寬（3.2ev），只有紫外光才能激發它產生光生載流子，而太陽光中，紫外光所占比例很小，因此純TiO₂的光催化過程對太陽光的利用率很低。

與氧化鈦相比，氧化鎢具有更窄的帶隙結構，對可見光的吸收高，是一種具有可見光回應的光催化材料，在可見光照射下就可以激發降解有機污染物。但是純氧化鎢具有光腐蝕問題，存在光致變色，導致氧化鎢的催化活性降低。而且氧化鎢本身比重較大，比表面積低，與有害氣體的接觸面積小，這些也都是影響氧化鎢催化活性的重要因素。

為解決氧化鎢的先天不足，摻雜是最為合適的方案，有學者採用一種銅負載氧化鎢納米管工藝，通過在氧化鎢納米管的表面負載銅離子提高了氧化鎢納米管的可見光降解有機氣體的催化活性，並通過堿刻蝕降低了氧化鎢的光腐蝕，提高了氧化鎢的使用壽命，摻雜過程如下：

步驟A、將WO3納米管在去離子水中超聲1~10min，制得1~100mg/mL WO3納米管分散液；

步驟B、負載銅離子：將可溶性銅鹽的水溶液緩慢加入至WO3納米管分散液中，30~50℃反應1~3h，過濾或離心分離，得固相；

步驟C、將步驟B所得固相分散至pH為9.0~10的水溶液中，在室溫下攪拌10~20小時，過濾或者離心分離，乾燥，得銅負載氧化鎢納米管。

摻雜過後， 銅離子的負載有效地提高了氧化鎢的可見光降解效率，與普通的氧化鎢粉體相比，氧化鎢納米管的合成大大提高了氧化鎢的比表面積，進一步地提高銅與氧化鎢的接觸及銅負載氧化鎢與有害氣體的接觸面積，提高了催化降解效率，銅負載氧化鎢納米管光催化材料具有優良的可見光降解污染物性能，對乙醛的降解效率達到4小時降解95%，性能穩定，使用壽命長。

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