Ar气氛影响仲钨酸铵热分解制备W03光催化析氧性能研究

"O2/Ar气氛中仲钨酸铵热分解制备的W03光催化分解水析氧活性 (2006年)" 本文详细探讨了一种在O2/Ar混合气体环境下，通过热分解仲钨酸铵来制备W03催化剂的方法。在700℃的温度下，随着Ar气体比例的增加，W03催化剂表面的氧空位数量增多，从而显著提升了其光催化分解水析氧的活性。具体来说，纯Ar条件下的W03催化剂表现出最高的光催化析氧效率。 实验中，研究人员采用了多种先进的材料表征技术，包括X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和漫反射紫外可见光谱(DRS)，对催化剂进行了深入分析。这些技术有助于揭示催化剂的晶体结构、表面化学状态以及光吸收特性，为理解其催化性能提供了关键信息。 进一步的研究发现，Fe3+离子作为电子接受体在光催化过程中起着重要作用。当加入一定浓度的Fe2+离子时，W03催化剂的光催化析氧活性受到显著抑制。这表明Fe2+和Fe3+离子的浓度平衡对W03的催化性能有直接影响。特别是在Fe2+离子和Fe3+离子浓度相等的情况下，W03催化剂几乎完全丧失了光催化析氧的能力。 这一发现对于优化W03催化剂的设计和提高光催化分解水制氢的效率具有重要意义。通过调整反应气氛中的O2/Ar比例，控制催化剂表面的氧空位密度，以及调节Fe2+/Fe3+离子浓度，可以有效地调控W03的光催化活性，这对于开发更高效的光催化剂以及推进太阳能驱动的水分解技术具有重要的理论和实践价值。 关键词：W03；O2/Ar气氛；氧空位；光催化；分解水 中图分类号：0612.6；0643.36 文献标识码：A 该研究揭示了Ar气氛对仲钨酸铵分解制备的W03催化剂性能的影响，以及Fe2+和Fe3+离子浓度对光催化活性的调控机制，为后续的光催化剂研究提供了新的思路和依据。