二氧化钛-三氧化钨复合光催化剂

半导体催化光降解有机物由于具有可在室温下直接利用太阳光将各类有机污染物完全矿化、无二次污染等独特性能而成为一种理想的环境污染治理技术。目前研究和使用较多的光催化半导体有二氧化钛、Sn02、CdS、ZnO等。

与常规光催化剂相比，三氧化钨通常表现出较低的光催化活性，但是它具有易纯化、带隙小 (2.2～2.8eV)及可有效地吸收紫外和可见光等物理化学性质，因而在光催化领域受到人们的广泛关注。将二氧化钛掺杂入三氧化钨粉体制备复合催化剂是目前比较受推崇的做法，这种复合材料的合成包括以下步骤：

步骤1：制备淡黄色三氧化钨粉末：

将钨酸钠溶解在30mL的蒸馏水中，搅拌，制成溶液，滴加4mol／L的盐酸直到上层溶液中无新的沉淀产生为止，静置、抽滤、洗涤，干燥、煅烧，得淡黄色三氧化钨粉末；

步骤2：制备钛酸胶体溶液：

在剧烈搅拌下，将含5％Ti(0CH(CH３)２)４的乙醇溶液逐滴滴加到pH值为1.5的盐酸溶液中，然后继续搅拌0.5h，得到钛酸胶体溶液；

步骤3：制备二氧化钛掺杂三氧化钨粉体：

将上述淡黄色三氧化钨粉体加入到钛酸胶体溶液中，在室温下剧烈搅拌0.5 h，80℃真空干燥后放置于马弗炉中，高温煅烧3h，制得二氧化钛掺杂的三氧化钨粉体。

研究表明，钛酸胶体浸渍法制备的二氧化钛-三氧化钨复合光催化剂热稳定性好，Ti原子进入三氧化钨八面体结构中，即使经过550℃高温焙烧也没有引起Ti-O-W键的断裂，各组分仍以分子水平相互混溶。这说明掺杂二氧化钛后产品的光催化性能明显比纯三氧化钨强，当二氧化钛掺杂比例为5％左右时光催化性能最强。

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