氧化鎢光降解有機污染物

氧化鎢是所有過渡金屬氧化物中比較理想的光反應催化劑，具有催化性能強、價格低廉、無毒、穩定性好等優點。目前氧化鎢主要應用乙醛、氯仿、燃料等有機污染物的降解，其原理是將其分解為CO₂及H₂O等無機物質，分解效率高，具有廣泛的應用前景。

根據熱力學理論，氧化鎢表面的空穴將吸附在其表面的OH-和水分子氧化成OH?（自由基）。OH?具有很強的氧化能力，能夠氧化大部分的有機污染物及部分無機污染物，并降解為CO₂、H₂O等無害物質。另一方面，氧化鎢表面高活性的電子具有很強的還原能力，可以還原去除水體中的重金屬離子。

早期的研究工作主要是將納米粉體半導體催化劑用于消除水環境中污染物，但存在催化劑回收困難、需動力攪拌維持催化劑懸浮、活性成分損失大等缺點。另外，顆粒催化劑可能引起二次污染，難以實現工業化。為克服上述缺點，人們采取了將光催化劑固定化的方法，即將WO3等催化劑固定在玻璃等基體上，但因此不僅降低了催化劑的比表面積，導致與光的作用面積減少，影響了催化活性，而且還存在著催化劑與基體結合強度低以及基體材料耐酸堿性能差等問題，不利于工業化應用。

近幾年來，許多新型納米結構的催化劑，如納米孔、納米管、納米線、納米棒，因其具有較大的比表面積，可顯著提高催化劑的光催化活性及光電轉換效率，引起了人們的廣泛關注。如采用電化學陽極氧化法制備的WO3自組裝納米多孔陣列，極大地提高了薄膜催化劑的比表面積。與粉體光催化劑相比，具有一定納米結構的固定化膜催化劑能夠顯著提高光催化能力。