黃色氧化鎢作爲光催化劑

黃色氧化鎢照片

黃色氧化鎢即三氧化鎢(WO3),是一種n型氧化物半導體材料,作爲光催化劑,黃鎢能够光催化降解有機污染物,催化有機和無機合成,幷可應用于光解水制氫和析氧、金屬離子的光催化還原(如重金屬鉻、汞、鉛等)、有機污染物的光催化降解(如甲醛)、自清潔(如應用于汽車側後視鏡)、抗菌和殺菌等方面。

黃鎢照片

目前,關于WO3光催化劑的研究成果已經有很多,如:
1. WO3/α-Fe2O3,WO3/CeO2,WO3/Y2O3,WO3/TiO2,WO3/CdS/W複合光催化劑;
2. 稀土元素摻雜三氧化鎢光催化劑,大量研究表明,摻雜是提高三氧化鎢光催化活性的有效手段,主要是由于稀土元素的特殊的f層電子結構决定了它內部能够産生更多電子組,加上其氧化物具有多晶型,强吸附選擇性,良好的熱穩定性和電子導電性等優勢;
3. 黃色氧化鎢光解水制氫,1976年,Hodes首次將WO3應用于光解水制氫體系中,之後,人們便對WO3光解水體系展開了廣泛的研究;
4. WO3光催化自清潔玻璃,即在優質的清潔玻璃基片上鍍上三氧化鎢光催化劑薄膜,在陽光照射下,黃鎢對有機物進行降解,而同時誘導其産生超親水性,而後很容易被雨水沖刷掉。

光催化劑發生光催化反應的原理是:當光催化劑受到光照射後,半導體表面的價帶電子吸收光能被激發到導帶上去,從而使得導電帶帶有負電荷(e-)而具有還原性;同時,在價帶上由于電子被激發除去而産生帶有正電荷的空穴(h+),從而具有氧化性。如此,便形成了氧化-還原體系。光生空穴(h+)及光生電子(e-)與溶解于溶液中的O2及H2O發生作用,産生具有高度化學活性的羥基自由基•OH及H2O2

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