三氧化钨与二氧化钛光催化性能PK

光催化是在催化剂存在下所进行的光化学反应,是一项崭新的科学技术。常用的光催化剂有金属氧化物(TiO2 ,ZnO,Fe2O3,Bi2O3,WO3)和金属硫化物(CdS,MoS2,MoSe2)。

二氧化钛TiO2是世界上最白的东西,1克二氧化钛可以把450多平方厘米的面积涂得雪白因此是调制白油漆的最好颜料,除此之外,最为人熟知的还是二氧化钛的半导体光催化性能,TiO2光催化性因其具有活性高、光化学性质稳定、无毒和价廉等优点而被广泛使用。

三氧化钨TiO2也是一种被广泛应用的钨化合物,它不仅可用来生产硬质合金,也可用来做染料,最令人称道的是三氧化钨也具有优秀光催化性能。同TiO2一样,WO3也具有活性高,光化学性质稳、无毒等特点。那如果将两者对比,谁能更胜一筹呢?

三氧化钨与二氧化钛光图片

据资料记载,TiO2是最早进入光催化领域的化合物,1972年日本人发现受光照射的TiO2微粒上可使水持续地发生氧化还原反应,开始了光催化剂的历史。长期以来,TiO2一直是光催化的首选材料。直到1983,我国学者首次采用WO3处理印染废水,取得了非常好的效果。从那时起,WO3以后起之秀之姿,不断在应用领域被发掘和应用,并逐渐后来居上,风头盖过的TiO2。那么三氧化钨WO3凭何本事跟二氧化钛TiO2抢饭碗呢?

一直以来,二氧化钛TiO2作为光催化剂的开山鼻祖,功成名就,只是TiO2的性能上存在着两个致命问题,一是TiO2对太阳光的吸收范围窄,限制了其对太阳能的利用;二是光催化反应效率低,一般不大于1%,随着环境水污染问题的日益严重,TiO2的能力捉襟见肘。TiO2的短处正是WO3的长处,从性能上来说,WO3光催化降解有机污染物的活性更高,对太阳光的吸收利用更好。

值得一提的是,三氧化钨具有更好的化学兼容性,WO3可掺杂ZnO、Bi2O3、稀土La、Eu、Y等元素组合成钨酸盐类光催化剂,不仅能广谱治污还能分门别类地对印染废水、抗生素废水、金属废水针对性治理,因此,忽略价格因素,三氧化钨的性能无疑具有更强的竞争力。

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