三氧化鎢(WO3)是一種n型寬禁帶半導體氧化物,具有良好的可見光響應、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特性能。
伴隨著科學技術的發(fā)展,不可避免的對環(huán)境造成了破壞,其中水污染的燃料污染是最嚴重的問題之一,一直成為國內外許多學者研究的課題,并提出了解決方法。如:化學氧化法、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,通過水熱法制備的三氧化鎢與氧化銀(Ag2O)復合材料,在可見光下的光催化活性顯著增強,在可見光下對亞甲基藍染料(主要為水產養(yǎng)殖形成的污染)的光降解率可以達到98%左右。
除此之外,三氧化鎢光催化劑可以利用太陽能直接水解氫。光解水制氫技術于1972年,由日本東京大學的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體光催化水解氫的多相光催化的演變。
1976年,Hodes首次將WO3應用于水解氫體系中,人們驚訝的發(fā)現(xiàn)納米結構的WO3具有更佳的光催化降解性能。Cristino等利用陽極氧化金屬W片制備出了WO3光陽極,其表現(xiàn)出的光電化學性能,優(yōu)良的電荷傳輸動力學特性,具有較高的產氫率。
三氧化鎢因在長時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,被譽為“理想的光解水催化劑”,在太陽能光解水制氫領域中有重要的應用前景。