碳酸银-银-三氧化钨三元复合Z型光催化剂

半导体光催化剂在有毒有害有机污染物降解中的应用对解决环境污染具有重要意义。然而，宽带隙和低量子效率仍然是光催化剂的“瓶颈”。因此，半导体异质结的发展也是解决这些问题的有效途径，可以扩大光吸收的光谱范围，抑制光电子和空穴复合。

在各种半导体异质结中，将p型和n型半导体相结合的p-n结是广泛使用的光催化体系。然而，电荷载流子转移后，光诱导电子的还原能力和空穴的氧化能力都变弱。近来，Z型光催化剂的设计和构建已经引起了人们的高度关注，提高了光催化性能。Z型机制可以保护和利用具有更多负导带电位和更多正价带电位的氧化还原能力。因此，与p-n结系统结合的Z-光催化体系有望促进电子-空穴分离，提高异质结中载流子的氧化还原能力。

有研究人员设计出一种碳酸银-银-三氧化钨三元复合Z型光催化剂，具有空穴分离效率高、光催化活性高、氧化还原能力强、稳定性好、耐腐蚀等优点。这种材料的催化步骤为：

（1）在搅拌条件下将5mL、质量分数为65%的浓硝酸滴加入25mL去离子水中，继续搅拌10分钟，得到稀硝酸溶液；然后将该稀硝酸溶液与10mL Na2WO4·2H2O溶液（含1.5 mmol Na2WO4·2H2O）混合形成浅黄色溶液，再搅拌1小时，得到浆液；最后将所得浆液转移到50mL的不锈钢高压釜中，在180℃下水热反应3小时，经冷却、离心、去离子水和乙醇清洗后，干燥，得到三氧化钨纳米片，命名为WO₃。

（2）将305.5 mg步骤（1）中的三氧化钨纳米片超声分散在15 mL去离子水中，超声分散0.5 h，得到三氧化钨分散液。

（3）将50 mg硝酸银溶于4 mL去离子水中，然后将所得硝酸银溶液加入到步骤（2）得到的三氧化钨分散液中，在黑暗条件下搅拌0.5 h，得到Ag⁺WO₃分散液。

（4）将5 mL、浓度为0.05 mol/L的碳酸氢钠溶液逐滴加入到步骤（3）得到的Ag⁺WO₃分散液中，搅拌2 h后，在光照强度为100 mW·cm-2的氙灯下光照10 min，得到碳酸银-银-三氧化钨三元复合Z型光催化剂。

碳酸银-银-三氧化钨三元复合Z型光催化剂具有合成方法简便、原料成本低、耗能少、耗时短、条件易控等优点，对污染物降解效率高的优点，具有很好的实际应用前景。

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