半導體光催化材料:黃色氧化鎢

2021-02-08 騰訊網

黃色氧化鎢(即大家熟知的三氧化鎢/WO3)是一種典型的n型半導體材料,因具有高的太陽能利用率、良好的可見光響應性和較強的抗光腐蝕性而被認為是一種極具開發潛力的半導體光催化材料,已經被廣泛應用於光解水制氫及催化降解有機汙染物等領域中。

中鎢在線提供優質氧化鎢材料。

WO3半導體表面上較高的光生電子-空穴複合效率是影響其光催化性能的主要因素之一,從而限制了黃色氧化鎢在光催化領域的工業應用。不過,因為光催化技術被認為有可能成為解決環境汙染和能源危機的有效手段之一,以WO3等半導體為催化劑的光催化反應受到廣泛關注,且引起了各國政府和科學家的極大興趣。

一種提高黃色氧化鎢光催化性能的方法

研究人員提出了一種提高黃色氧化鎢光催化性能的方法——構建異相結。這是目前改善光催化劑電子-空穴分離效率的有效方法之一。通過該方法,黃色氧化鎢光催化劑在光催化降解水產氫和降解汙染物反應中顯示了比單一晶相更高的光催化活性。近年來,人們已經成功構建了WO3/WO3·H2O等異相結。

研究人員表示,WO3是一種多晶相材料,具有正交晶相(m-WO3)、六方晶相(h-WO3)、單斜晶相和四方晶相等多種晶體結構。其中,m-WO3具有合適的帶寬和良好的可見光響應性,因而廣泛應用在光催化領域。而且,h-WO3的導帶和價帶均低於m-WO3的導帶和價帶,所以在WO3材料中有可能通過構建單斜/六方異相結(m-WO3/h-WO3)來提高WO3的光催化性能。

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