纳米氧化钨光催化性能大比武

光催化是在太阳光的照射下分解有机废水的新型环保技术，由于其节能、高效、成本低等特点已经成为一种具有广阔应用前景的环保措施。

纳米三氧化钨是一种很典型的 N 型半导体功能材料，具有较大的比表面积、稳定的化学性质、和较宽的带隙（2.2~2.8eV），可以说，三氧化钨是天生丽质的光催化材料，在近紫外和可见光区域具有很强的吸收能力，并且稳定性好。

由光催化反应机理可以知道，光催化反应是催化剂表面的光生电子或空穴与水反应生成的强极性的羟基自由基(-OH)与催化剂表面吸附的物质之间发生的氧化还原反应。对于光生电子和空穴，由于氧空位所形成的能级可以作为电子的捕获能级，其在一定程度上可以减少光生电子和空穴的复合，从而提升半导体光催化剂的催化效果。众所周知，钨氧化物的真正化学表达式为WO_3-X，氧化钨有黄钨、蓝钨和紫钨三个常见的化学品种类。

通过氢还原分别制得黄色氧化钨、蓝色氧化钨和紫色氧化钨，通过SEM图扫描可知，WO_2.9和WO_2.72比WO₃具有更大的比表面积，相同条件下的光催化反应中，它们与有机污染物的接触面积更大，进一步提高了光催化效果。

以光催化亚甲基蓝溶液为例，通对氧化钨的降决过程发现，亚甲基蓝溶液的颜色深浅随着氧化钨浓度的变化而异，浓度越大，颜色越深；通过测量光催化一定时间后的脱色率，可以表征光催化剂光分解亚甲基蓝的效率。研究表明，含有明显氧缺陷的WO2.9 纳米粉和W_2。72纳米粉对亚甲基蓝的光催化活性明显强于符合化学计量比的WO_3，在相同条件下， 3 种钨氧化物纳/微米结构对亚甲基蓝溶液的光催化活性顺序是：WO_2.72纳米颗粒>WO_2.9­纳米颗粒>WO3微米颗粒。

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