三氧化钨光催化剂水解氢

光催化水解氢

三氧化钨光催化剂水解氢与光催化析氧共同构成光催化分解水半反应,WO3光催化剂的禁带宽度相对于二氧化钛较低,并且具有良好的可见光响应,能够利用更多的太阳能,并且在长时间光照下能够保持优良的抗光腐蚀性和光生电子传输性能,是理想的光解水催化剂。

光解水制氢技术始自1972年,由日本东京大学Fujishima A和Honda K两位教授首次报告发现二氧化钛单晶电极光催化分解水从而产生氢气这一现象,从而揭示了利用太阳能直接水解氢的可能性,开辟了利用太阳能光解水制氢的研究道路。随着电极电解水向半导体光催化水解氢的多相光催化(Heterogeneous Photocatalysis)的演变和二氧化钛以外的光催化剂的相继发现,兴起了以光催化方法分解水制氢(简称光解水)的研究,并在光催化剂的合成、改性等方面取得较大进展。

1976年,Hodes首次将WO3应用于水解氢体系中,之后,人们便对WO3光解水体系展开了广泛的研究。随着制备技术的不断提升和对WO3的不断深入研究,人们发现纳米结构的WO3具有更佳的光催化能力,也因此进行了大量的研究。Cristino等利用阳极氧化金属W片制备出了WO3光阳极,其表现出的光电化学性能,优良的电荷传输动力学特性,具有较高的产氢率。

在实际光催化水解氢反应体系中,WO3在长时间光照下能够保持优良的抗光腐蚀性和光生电子传输性能。因此,WO3被认为是一种理想的光解水催化剂,在太阳能光解水制氢领域中有重要的应用前景。

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