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文檔簡介

三氧化鎢及其復合材料的制備和光催化性能研究里,水污染對人們的健康產生了嚴峻的危害。

光催化降解有機污染物是一種處理水污染問題的有效途徑,近年來受到廣泛的關注和討論。

傳統的半導體催化劑比如二氧化鈦受其帶隙限制,對太陽光中可見波段的光利用率不高。

查找帶隙合適、化學性質穩定、在可見光下具有催化活性的材料來代替傳統的光催化劑是當前解決該問題的主要途徑之一。

三氧化鎢作為一種常見的半導體氧化物,,在可見光波段具有良好的光汲取率,并在常溫下具有良好的化學穩定性和熱學穩定性,引起人們對其光催化性能進行探究。

但是討論發覺三氧化鎢材料內部的光生電子和空穴復合率較高,光催化降解的效率并沒有達到預期。

對此,本文提出了兩種解決思路,第一種思路是調控材料的形貌,增大材料的比表面積,以削減光生電子和空穴在材料表面復合的損耗;其次種思路是通過材料的復合形成半導體間的異質結,在材料內部形成內建的電場,促使光生電子和空穴有效分別。

本文利用水熱法合成了不同形貌的三氧化鎢及三氧化鎢氧化銀的復合材料,并采納多種表征方法對其的形貌和性能進行分析。

得到的主要結果如下:。

討論表明,材料具有比較好的結晶性,納米棒的平均直徑為200,平均長度為5μ,在可見光區域有肯定的光汲取度。

光催化測試的結果顯示其具有肯定的光催化活性,60內大致可以降解溶液中34%的亞***藍。

,通過添加模版劑或表面活性劑對材料的形貌進行調控,制備出了納米顆粒、納米棒簇、納米管陣列、納米棒等不同形貌的三氧化鎢材料。

結合氮氣吸脫附曲線和光催化測試結果,發覺比表面積大的材料納米棒、納米管陣列的光催化性能會明顯優于比表面積較小的材料納米顆粒,納米棒簇。

分析表明,材料的比表面積對于其光催化活性有著肯定的影響,比表面積越大,材料表面的光催化活性位點也就越多,材料的光催化降解效果也就越好。

。

其中,氧化銀以顆粒的形式負載在三氧化鎢納米棒表面形成復合結構。

這種復合結構相比于單相的結構具有更大的比表面積,更多的活性位點,有助于其光催化性能的提升。

此外,異質結構的引入在材料內部形成內建電場,使光生電子和空穴有效地分別,促進光催化反應的進行。

試驗結果表明

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