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烧结温度对WO_(3-x)结构和光解水析氧催化活性的影响

马俊;李洁;陈启元

  以仲钨酸铵(APT)为原料,Ar气氛中,在不同烧结温度下制备了WO_(3-x)催化材料,采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外可见漫反射光谱(UV-VIS)对不同温度下制备的样品进行了表征。实验表明,在弱还原气氛中,随烧结温度从400递增到800℃过程中,三氧化钨经历了六方相铵钨青铜/非完整结晶单斜WO_(3-x)→六方WO_(3-x)单斜WO_(3-x)→单斜WO_(3-x)的转变过程。600℃烧结温度下保温4 h有六方相WO_(3-x)生成时,晶体粒度达到最小,晶格畸变率达到最大。随烧结温度继续升高,六方相消失,晶体粒度变粗,晶格畸变率减小。研究发现,单斜相与六方相共存的WO_(3-x)具有良好的紫外-可见光相应性和良好光解水催化性能。Hg灯紫外光辐射下,Fe~(2+)/Fe~(3+)弱酸性溶液体系中,其光解水产氧气速率最高可达到~170μmol.1~(-1).h~(-1),而不含六方相的WO_(3-x)最高为~132μmol·L~(-1)·h~(-1)。介稳态六方相WO_(3-x)的存在显著增强了单斜WO_(3-x)的光催化性能。……