黃色氧化鎢，即三氧化鎢或WO3，是一種性能優(yōu)良、用途廣泛的半導(dǎo)體材料。作為半導(dǎo)體光催化劑，三氧化鎢在光解水制氫、制氧，有機(jī)污染物降解以及無(wú)機(jī)污染物降解等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。然而，WO3的光催化活性仍需要提高，以更好地利用太陽(yáng)能。對(duì)此，專(zhuān)家提出了一種提高黃色氧化鎢光催化活性的方法。
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該方法為：改善WO3粉體催化劑的粒徑。粒徑是影響半導(dǎo)體光催化劑催化活性的因素之一。粒子的粒徑越小，單位品質(zhì)的粒子數(shù)越多，比表面積也就越大，有利於光催化反應(yīng)在表面上進(jìn)行，因而光催化反應(yīng)速率和效率也跟著提高。當(dāng)粒子大小在1-10nm時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)量子效應(yīng)，成為量子化粒子，導(dǎo)致明顯的禁帶變寬，從而使電子-空穴對(duì)具有更強(qiáng)的氧化-還原能力，催化活性將隨尺寸量子化程度的提高而增加。尺寸的量子化也使半導(dǎo)體獲得更大的電荷遷移速率，電子與空穴複合的幾率大大減小，也有利於提高光催化反應(yīng)的效率。但是，大的比表面積也就意味著表面上出現(xiàn)複合中心的機(jī)會(huì)也趨多，當(dāng)複合起主要作用時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)光催化活性隨量子化程度的提高而下降的情況。另外，尺寸量子化程度的提高，禁帶變寬，吸收譜線藍(lán)移，將導(dǎo)致半導(dǎo)體光催化劑光敏化程度變?nèi)?，?duì)光能的利用率也降低。因此，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，要選擇一個(gè)合適的WO3粉體光催化劑的粒徑範(fàn)圍。
