三氧化鎢(WO3)是一種n型寬禁帶半導(dǎo)體氧化物,具有良好的可見(jiàn)光響應(yīng)、優(yōu)良的抗光腐蝕性、較好的光生電子傳輸性、光催化降解性能等獨(dú)特性能。
伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,不可避免的對(duì)環(huán)境造成了破壞,其中水污染的燃料污染是最嚴(yán)重的問(wèn)題之一,一直成為國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者研究的課題,并提出了解決方法。如:化學(xué)氧化法、物理吸附法、光催化降解法和生物講解法等。與其他方法相比,光催化降解法是利用金屬半導(dǎo)體的光催化降解性能,從而提供低能耗、環(huán)保、高效的方法。
有研究表明,通過(guò)水熱法制備的三氧化鎢與氧化銀(Ag2O)復(fù)合材料,在可見(jiàn)光下的光催化活性顯著增強(qiáng),在可見(jiàn)光下對(duì)亞甲基藍(lán)染料(主要為水產(chǎn)養(yǎng)殖形成的污染)的光降解率可以達(dá)到98%左右。
除此之外,三氧化鎢光催化劑可以利用太陽(yáng)能直接水解氫。光解水制氫技術(shù)于1972年,由日本東京大學(xué)的Fujishima A和Honda K兩位教授首次發(fā)現(xiàn),隨著電極電解水向半導(dǎo)體光催化水解氫的多相光催化的演變。
1976年,Hodes首次將WO3應(yīng)用于水解氫體系中,人們驚訝的發(fā)現(xiàn)納米結(jié)構(gòu)的WO3具有更佳的光催化降解性能。Cristino等利用陽(yáng)極氧化金屬W片制備出了WO3光陽(yáng)極,其表現(xiàn)出的光電化學(xué)性能,優(yōu)良的電荷傳輸動(dòng)力學(xué)特性,具有較高的產(chǎn)氫率。
三氧化鎢因在長(zhǎng)時(shí)間光照下能夠保持優(yōu)良的抗光腐蝕性和光生電子傳輸性能而大放異彩,被譽(yù)為“理想的光解水催化劑”,在太陽(yáng)能光解水制氫領(lǐng)域中有重要的應(yīng)用前景。