钨酸盐/氧化钨异质结光催化剂

三氧化钨(WO₃)是一种典型的n型半导体材料，在电致变色器件、气敏 传感器、光催化剂等方面有着广泛的应用前景。特别是在光催化领域，WO₃与其他半导体(如：TiO2、Bi2O3)相比，拥有较窄的禁带宽度(2.4～2.8eV)，可以更有效的利用太阳能。

然而，三氧化钨半导体表面上较高的光生电子-空穴复合效率是影响其光催化性能的主要因素之一，限制了WO₃在光催化领域的工业应用。解决这一问题的关键在于提高电子-空穴的分离效率，从而提高太阳能的利用率。

异质结结构目前主要应用于半导体激光器，发光器件，太阳电池等科学领域。将异质结应用于气敏领域是一个极具潜力的方向，利用水热合成法，原位合成钨酸盐/氧化钨异质结光催化剂的方法，可以制备出稳定、光催化活性高的成品。例如钨酸铜/氧化钨异质结光催化剂的制备：

(1)称取15g钨酸铵溶于150mL去离子水中，水浴加热使其溶解，逐滴加入3 mol•L-1的硝酸250mL后，80℃水浴加热1h，老化12小时。将沉淀离心，洗涤，80℃烘干，得到WO₃•H₂O；

(2)对步骤(1)得到的WO₃•H₂O，在500℃焙烧6h，得WO₃载体；

(3)配制一系列浓度的Cu(NO₃)₂溶液，分别将1.0gWO₃载体等体积浸渍于 Cu(NO₃)₂溶液中(金属元素Cu与W的质量比为0.2％,0.5％,1％,3％,5％,7％,10％)，静置 24h，90℃水浴搅拌烘干。在此过程中硝酸铜与氧化钨充分接触，混合均匀；

(4)将上述硝酸铜与氧化钨的混合物，在500℃温度下焙烧4h，即可得到 CuWO₄/WO₃异质结光催化剂。

利用光催化降解罗丹明B为模型反应，考察了CuWO₄/WO₃异质结光催化剂的光催化活性。在对比钨酸铜的效果后可以发现，光照90min的条件下，1wt％ CuWO4/WO3样品对罗丹明B的降解率为97％，光催化活性不仅远远高于CuWO4，而 且比WO₃载体活性也有明显提高。说明了CuWO₄/WO₃异质结光催化剂具有优异的光催化性能。

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