静电纺丝技术制三氧化钨纳米纤维

近年来，随着工业化进程的发展和人们生活水平的迅速提高，环境污染问题成为目前人类面临的主要难题，尤其是水体污染，越来越多的引起大家的关注。水体污染源中，工业废水占很大一部分，因其颜色深，毒性强，很难处理。

氧化钨(WO₃)是一种间接带隙n型半导体材料，其禁带宽度是2.2~2.8eV，对于可见光有很好的吸收，因此是一种非常具有发展潜力的半导体光催化剂。常用的作法，在半导体光催化剂中掺入金属离子，通过IFCT效应可明显抑制电子-空穴对的复合，可以大幅提高光催化剂的催化活性。

静电纺丝技术是一种用于快速简单制备纳米纤维的方法，制造装置简单、纺丝成本低廉、可纺物质种类繁多，不仅在实验室研究方面有很大的进展，产业化潜力也非常巨大。因此静电纺丝法批量制备三氧化钨纳米纤维并将其用作光催化剂，具有很大的工业价值和社会意义。

根据现有技术中三氧化钨纳米纤维作为催化剂中催化活性的不足，研究人员设计了一种微量铁掺杂的三氧化钨纳米纤维光催化剂的制备方法。方法的设计内容如下：

将3.5g市售的偏钨酸铵溶于10ml去离子水中，加入分子量为1300000的聚乙烯吡咯烷酮（PVP），加入量为1g，搅拌至溶液呈均匀透明后得到前驱体溶液；随后通过单轴静电纺丝法，电压20KV，接收距离15cm，推进速度0.02ml/min，得到白色布状初纺纤维；将初纺纤维置于管式炉中抽真空600℃煅烧，升温速度3℃/min，保温0.5小时，自然冷却至室温，得到三氧化钨纳米纤维。配制0.03g/L的FeCl3溶液，取50ml加入0.5g氧化钨纳米纤维，在加热台上以 85℃浸泡3小时后过滤，最后在110℃鼓风干燥箱中干燥5小时，得到微量铁掺杂的三氧化钨纳米纤维。

结合静电纺丝技术和浸渍法，成本低廉，采用水作为溶剂，绿色环保，操作简单，所制得的微量铁掺杂三氧化钨并未改变三氧化钨的网络状分布，形貌稳定，直径分布均匀，同时极大地提高了三氧化钨的光催化降解性能。

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