作為過(guò)渡金屬N型半導(dǎo)體材料的代表,紫色氧化鎢(簡(jiǎn)稱“紫鎢”)超細(xì)顆粒因有極為優(yōu)秀的光催化劑降解特性,而常應(yīng)用于空氣凈化、水凈化、自凈化、殺菌消臭、防污防霧等領(lǐng)域中。紫鎢光催化劑作為環(huán)境凈化的功能材料,能有效將空氣中的甲醛、苯等有害物質(zhì)分解為二氧化碳和水,從而凈化空氣。
不過(guò),研究表明,單一成分的紫鎢的光觸媒性能不是很好,因而常通過(guò)半導(dǎo)體復(fù)合、金屬摻雜、金屬離子摻雜等方法來(lái)提升它的催化性能,例如用銅修飾納米紫鎢光催化劑材料。
一種銅修飾納米紫鎢光催化劑材料:摻雜合適濃度的銅,確保銅離子進(jìn)入紫色氧化鎢的晶格中,引入缺陷位置,從而影響電子和空穴的復(fù)合,在合適的濃度下,能達(dá)到最優(yōu)的催化效果。
研究者主要采用溶液法合成銅摻雜紫鎢粉末。該方法不僅有反應(yīng)時(shí)間短、反應(yīng)溫度低和原料利用率高的特點(diǎn),而且得到的催化產(chǎn)品顆粒尺寸較小,直徑在30~200nm之間,長(zhǎng)度區(qū)間為1~3μm。此外,銅摻雜紫鎢催化劑的生產(chǎn)費(fèi)用也較低,光催化效率較高。
另外,還有研究者表示可以用二氧化鈦和銅離子一起改性氧化鎢光催化劑。其改性方法如下:將脲溶解在溶液中,再將負(fù)載銅離子的氧化鎢均勻分散在二氧化鈦溶膠中;將脲熱分解,進(jìn)而使二氧化鈦沉淀在負(fù)載銅離子的氧化鎢的表面上,即可制得高催化活性的含氧化鎢產(chǎn)品。