小編在知乎的提問中，看到有人問“光催化分解水的最新進(jìn)展是怎樣的？”。因此，生了寫下此文的心，這可不僅是簡(jiǎn)單的碰撞了，簡(jiǎn)直要摩擦出火花來了，耳聽“劈裡啪啦響”，好不熱鬧！來自三氧化鎢的內(nèi)心獨(dú)白：“光催化分解水最新進(jìn)展是怎樣的？”。Emmm，來自小編內(nèi)心的獨(dú)白：“我更關(guān)心‘你’：三氧化鎢光催化分解水的最新進(jìn)展又是怎樣的呢？”。也不是小編想“唯我獨(dú)尊”，其實(shí)吧，小編的目的很明確，就是三氧化鎢，一切以三氧化鎢為核心，頗有“尾生抱柱”之心態(tài)——你不來，我不走！?。?/p>
切入正題，三氧化鎢的禁帶寬度大概為2.7eV，而一般認(rèn)為比較合適的光催化劑禁帶寬度為1.8eV。你可能會(huì)問：這個(gè)合適值是怎麼得到的？——是考慮產(chǎn)氫（氧）過程中存在過電勢(shì)而得到的。所以說，三氧化鎢跟“光催化分解水”到底合不合適？切莫著急，且聽下麵的分解。
在研究人員經(jīng)過無數(shù)次的理論計(jì)算及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證後，他們認(rèn)為什麼情況下，某物質(zhì)可能具有光催化分解水產(chǎn)氫的性能？——當(dāng)光催化劑的導(dǎo)帶位置高於0eV時(shí)。又在什麼情況下可能具有光催化分解水產(chǎn)氧的性能??？——當(dāng)催化劑價(jià)帶位置低於1.23eV時(shí)。然後呢？
然後，他們發(fā)現(xiàn)三氧化鎢不僅具有可見光吸收能力，而且其導(dǎo)帶和價(jià)帶位置分別在0.7eV（高於0eV）和3.4eV（不低於1.23eV）左右。所以，從這兩個(gè)數(shù)值，你們也可以知道三氧化鎢只具有的光催化產(chǎn)氫的性能。毫無疑問，自此，利用三氧化鎢進(jìn)行光分解水制氫成為了三氧化鎢的光催化性能研究中的一塊較為重要的研究！
乾貨有木有？有！有！有！有研究者利用超聲法合成三氧化鎢/石墨烯複合光催化劑，然後對(duì)其進(jìn)行光催化制氧的性能研究，發(fā)現(xiàn)：所合成的複合光催化劑的產(chǎn)氧性能高於相同方法和條件下制得的三氧化鎢、石墨烯以及兩者簡(jiǎn)單混合樣品的光催化產(chǎn)氧活性。研究者還發(fā)現(xiàn)：三氧化鎢/石墨烯間化學(xué)鍵降低了複合產(chǎn)物介面缺陷，從而降低了光生載流子的複合幾率——主要是通過對(duì)比所合樣品中石墨烯D峰與G峰的拉曼峰強(qiáng)度比。此外，石墨烯可以敏化三氧化鎢，從而擴(kuò)大光吸收範(fàn)圍提高光利用率，並且，石墨烯可以作為光生電子的傳輸介質(zhì)，從而提高了光轉(zhuǎn)換效率。
研究者可不會(huì)滿足於此，隨著研究的深入，他們擴(kuò)展了三氧化鎢的應(yīng)用範(fàn)圍，通過構(gòu)築光化學(xué)電池或Z-型反應(yīng)體系等方法將導(dǎo)帶位置不滿足制氫條件的三氧化鎢應(yīng)用於光催化產(chǎn)氫的應(yīng)用中。
還有研究者利用簡(jiǎn)單的葡萄糖水熱碳化及透析法製備出碳納米點(diǎn)，並將其與三氧化鎢及NaI加入到甲醇水溶液中進(jìn)行光催化產(chǎn)氫測(cè)試。他們發(fā)現(xiàn)：加入三氧化鎢後，系統(tǒng)產(chǎn)氫量從4.65μmol?g-1?h-1提高到1330μmol?g-1?h-1，這意味著三氧化鎢光催化分解水產(chǎn)氫是真的，真的，真的可以實(shí)現(xiàn)的。自然，諸如此類的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該不止於此，小編也不再一一贅述。各位看官若是有相關(guān)知識(shí)儲(chǔ)備，小編側(cè)耳傾聽。
