葡萄糖辅助下WO3/TiO2中空微球体的高效光催化性能

本文主要探讨了WO3/TiO2中空微球体的制备方法及其光催化性能。研究人员钟凌云和雷惊雷以葡萄糖、钛酸四正丁酯和钨酸铵作为原料，采用了模板法和溶剂热法制备出这种新型的光催化剂。这种方法旨在优化光催化剂的结构，提高其在可见光下的吸收能力和催化效率。 首先，他们通过X射线衍射技术对制得的WO3/TiO2中空微球体进行了结构分析，以确定其晶体结构和晶粒尺寸。场发射扫描电子显微镜（SEM）则提供了微观形貌信息，揭示了中空微球体的表面特征和内部孔隙结构。傅里叶变换红外光谱（FTIR）用于分析材料的化学键和官能团，而紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis）则用来研究光吸收特性，观察到相比于纯TiO2，WO3/TiO2中空微球体的吸收带位置有所红移，说明其对可见光的利用率得到了提升。 在光催化性能方面，研究者将焦点放在了亚甲基蓝的降解上，这是一种常见的环境污染物。实验结果显示，WO3/TiO2中空微球体对亚甲基蓝的吸附能力强，达到41.5%，表明其有良好的预处理能力。在模拟太阳光照射120分钟后，光降解效率显著，达到了52.7%，这显示出该催化剂具有高效的光催化分解活性。计算得到的表观速率常数为0.61×10^-2 min^-1，相较于纯TiO2中空微球体催化剂，其催化速率大约提高了2倍，显示出WO3/TiO2复合材料在光催化反应中的优越性能。 本研究不仅详细介绍了WO3/TiO2中空微球体的合成工艺，还展示了其在光催化领域的潜在应用，尤其是在环境污染治理中的优势。这对于设计和开发新型高效光催化剂，以及推动绿色化学的发展具有重要意义。这项研究成果发表在中国科技论文在线上，为后续的光催化研究提供了有价值的技术基础和参考。