中钨优品|光催化剂：黄色氧化钨

作为光催化剂，黄色氧化钨（WO3）的体积效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应显著，在环境污染净化、能源再生方面的应用和前景十分广泛，因而备受关注。中钨在线提供优质黄色氧化钨材料。

与常用的光催化剂TiO2、ZnO等相比，黄色氧化钨具有较小的禁带宽度和较大的光吸收范围，能更有效地利用占太阳辐射能量近一半的可见光。而且，WO3制备工艺简单，带隙能小（约为2.5eV），能吸收波长小于480nm的可见光，具有潜在的光催化能力。

但是，纯WO3由于存在易光腐蚀，对可见光利用率低等缺陷而很难获得稳定的光催化性能。因此，如何提高WO3光催化降解性能的研究具有重要意义。

研究表明，掺杂等技术有利于提高WO3的光催化活性。

非金属掺杂黄色氧化钨

非金属掺杂黄色氧化钨的光催化性能相比纯WO3得到了提升。这是因为与O2p轨道相比，非金属离子（C、N、F、S）具有能量相对较高的轨道，用这些原子取代半导体氧化物（如WO3）中的部分O原子，则有可能使半导体的价带位置升高，缩小半导体禁带宽度，使其吸收边红移。

非金属掺杂黄色氧化钨光催化剂的制备

取一定量的钨酸铵于瓷舟中，置于马弗炉，在600℃下焙烧5h，自然冷却后在玛瑙研钵中研磨得到纯WO3粉末。按照一定的比例（以w（M）/w（WO3）X100%计算为，wt%，其中，M为稀土元素），将一定量的掺杂元素前驱物和乙醇水溶液（V：V，1：1）混合，加入需要量的WO3粉末，于玛瑙研钵中研磨30min后在鼓风干燥箱中于80℃干燥过夜获得前驱体。将前驱体于500℃焙烧2h，得到非金属C、N、F、S掺杂的WO3粉体光催化剂。

金属离子掺杂黄色氧化钨

金属离子掺杂是常用的对黄色氧化钨进行掺杂改性提高其光催化降解性能的方法。金属离子掺杂可以改善黄色氧化钨（WO3）催化剂表面态状况、抑制光生电子和空穴的复合以及增加表面活性基团。

有研究表明，Tb3+离子的掺杂能够使的WO3光吸收频率范围扩大，在可见光区的吸收强度增大，从而获得较高的可见光利用率和光催化降解罗丹明B的效率。也有专家认为稀土离子的掺杂能够提高WO3光催化降解甲醛的性能，掺杂离子的种类和用量强烈地影响催化剂表面或晶格中光生e-/h+的复合几率和界面电荷转移效率。

稀土金属掺杂黄色氧化钨

稀土元素具有相对W元素较大的离子半径，难以进入WO3晶格，主要存在于WO3微晶表面或弥散在WO3微晶隙间，具有f电子，有较强的吸附作用，从而能提高光催化反应效率。

稀土掺杂黄色氧化钨光催化剂的制备

取一定量的钨酸铵于瓷舟中，置于马弗炉，在600℃下焙烧5h，自然冷却后在玛瑙研钵中研磨得到纯WO3粉末。按照一定的比例（以w（M）/w（WO3）x100%计算为，wt%，其中，M为稀土元素），将一定量的稀土硝酸盐或草酸（盐或单一稀土氧化物的硝酸溶液）和乙醇水溶液（V：V，1：1）混合，加入需要量的WO3粉末，于玛瑙研钵中研磨30min后在200W红外灯下缓慢烘干获得前驱体。将前驱体于600℃焙烧4h，得到系列稀土离子掺杂的WO3粉体光催化剂。

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