氧化鎢摻雜二氧化鈦光催化劑

隨著現代化工業的發展，大氣污染、水污染和土壤污染情況日益惡化，人們切身感受到環境污染給自己帶來的危害，保護環境就是拯救自己。人們急需一種成本低、 效率高能進行無毒降解淨化。

光催化就是利用太陽光或其它光源的光能將空氣、 水域和土壤等環境中的污染物進行無毒降解淨化，其核心就是光催化劑的使用。常見的光催化劑包括氧化鎢、氧化鈦、氧化鋅、氧化鉍等。

最常見的是三氧化鎢和二氧化鈦，但是這兩種材料都有著各自的缺點。二氧化鈦 TiO₂ 是世界公認的無毒且性能優良的半導體材料，但作為光催化劑時有兩個主要缺點。其一是，TiO₂的能帶 Eg 為 3.2eV只能由占太陽光能譜 8.7％的紫外光 激發其性能。其二是， TiO₂ 的表面酸性太弱，吸附並降解污染物分子的能力受到限制。

因此，研究學者將氧化鎢摻雜二氧化鈦光催化劑，在表面包裹 WO₃薄層後進一步用硫酸根酸化提高其酸性，綜合兩者的優勢，而且兩者的化學性質都不會發生改變， 本身無毒且容易攜帶操作， 不會形成二次污染。其製備過程為：

1、使用氧化鎢 WOx(2 ≤ x ≤ 3)， 包括並不限定於黃色氧化鎢 (WO₃)、 藍色氧化鎢(WO_2.9)、 紫色氧化鎢 (WO_2.72)。將 TiO₂ 粉末分散到一定濃度的氧化鎢的乙醇等液體介質中，再利用超聲波、 電磁攪拌子或機械攪拌器等進行充分攪拌， 並同時加熱反應容器或利 用真空泵等設備移除溶劑， 直至成為固體塊狀物，然後將固體塊狀物磨碎， 在空氣或氧氣氣氛中煆燒 (300 ～ 700℃ ) 變成 WOx-TiO₂ 粉末。

2、將 WOx-TiO2 粉末在 0.5 ～ 3M 的氯磺酸溶液中浸泡並攪拌， 完全浸泡後， 將 WOx-TiO₂ 粉末快速取出， 該過程要儘量隔絕空氣中的水汽， 並轉移到 120℃的馬福爐中揮發溶劑並恒溫煆燒 24 小時， 在 300 ～ 600℃之間的空氣或氧氣氣氛中恒溫煆燒若干小時後冷卻變成SO₄ WOx-TiO₂ 光催化劑。

3、TiO2 粉末經過包裹氧化鎢和硫酸根酸化兩步後， 變成了硫酸根酸化後的氧化鎢摻雜二氧化鈦光催化劑 SO₄ -WOx-TiO₂， 可以直接或間接利用在殺菌消毒， 空氣污染、材料表面去汙自淨、 水域污染或土壤污染的治療上， 也可以按照具體應用要求簡單改成塗層或其它形式的光催化劑材料。

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