负载二氧化钛和铜离子的氧化钨光催化剂

二氧化钛是众所周知为光催化剂的材料,但在没有紫外线的地方几乎无功能。因此,科学家更喜欢研究可见光的三氧化钨光催化剂。

三氧化钨通过在可见光照射下的光激发,仅使用氧化钨粒子的光催化剂分别产生在价带中的空穴和在导电带中的电子。但是由于导电带具有比氧化还原电位低的能级,因此无法用导电带中激发的电子还原氧,且活性氧物类的生成不足。因此,该光催化剂在可见光照射下的环境中没有表现出光催化剂活性。

负载二氧化钛和铜离子的氧化钨光催化剂图片

因此,在改进可见光照射下的催化剂活性的尝试中,已提出具有负载在氧化钨表面上的助催化剂的催化剂。由于催化剂本身的降解或助催化剂的金属粒子的聚集,光催化剂在光照下使用时的一些情况下而发生变色,应采取一些措施防止其发生。最常见的就是掺杂其它金属,例如一种负载二氧化钛和铜离子的氧化钨光催化剂,其制造方法为:

1、将690毫升离子交换水倒入配有梳齿搅拌器的反应罐中,预热至95℃。在使搅拌速率保持在300rpm的同时,将50克18%四氯化钛水溶液在室温下在30秒内滴加到反应罐中,并在该反应罐中混合和搅拌。在添加后使混合物温度保持95℃达4分钟。在冰浴中在少于1分钟内使反应罐冷却至50℃。通过电渗析器除去反应生成的盐酸,由此获得水分散的二氧化钛溶胶。

2、将45克在负载0.04质量份铜离子的氧化钨粉末悬浮在500克在获得的TiO2溶胶中,在室温下向其中加入9克(20质量份)脲,并将该悬浮液加热至90℃和搅拌1小时。然后,在通过离心机进行液‑固分离后,将所得滤饼在120℃干燥并使其冷却至室温,在玛瑙研钵中粉碎,由此获得负载二氧化钛和铜离子的氧化钨光催化剂。

上述在通过制造负载铜离子的氧化钨粒子和二氧化钛的复合物来制造负载有铜离子和二氧化钛的氧化钨光催化剂,通过使脲共存于二氧化钛溶胶中并经加热对脲施以水解处理,可以使二氧化钛以高分散态均匀负载到氧化钨上,并可以有效制造与常规催化剂相比将在可见光照射下的催化剂活性提高到二至四倍、在使用条件下几乎不发生变色,在可见光照射下发挥较高的催化剂活性、是有效对抗细菌和病毒、消除气味、脱臭、净化空气、净化水等等的光催化剂。

 

 

微信公众号

タングステン知識

タングステン知識

 

絶縁ガラス用Cs 0.32 WO 3粒子

絶縁ガラス用Cs 0.32 WO 3粒子