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WO3光电催化材料的电子结构及催化性能研究随着环境污染问题的加剧，寻找高效、经济、环保的治污技术成为了当今社会亟需解决的问题之一。
而光电催化技术因其具有高效、无二次污染、可再生等优点，被认为是治污技术中的一种重要手段。
而WO3作为光电催化材料的一种，因其良好的催化性能以及广泛的应用前景，受到了越来越多的研究关注。
首先，我们需要了解WO3光电催化材料的电子结构。
WO3属于过渡金属氧化物，具有独特的电子结构特征。
它的晶体结构为六方晶系，是一种正交的六方密排结构，其中W离子为六面体配位，氧离子则处于八面体配位。
在它的能带结构中，最高占据态在氧的2p轨道上，而最低未占据态则位于W的5d轨道上。
这种能带结构导致了WO3的光电催化性能，使其能够利用光的能量来激发电子的运动，产生电子空穴对并在表面产生活性物种，从而实现催化反应。
其次，我们需要探讨WO3光电催化材料的催化性能。
WO3具有优异的催化性能，特别是在光催化反应中表现突出。
研究表明，WO3的光催化剂能够产生氧化还原对，并促使废水中的有机物质在光的作用下氧化分解，从而降低废水中有机物的含量。
此外，WO3还可用于其他催化反应中，如电化学催化、化学传感器等领域。
最后，我们需要探究提高WO3光电催化材料催化性能的方法。
WO3的催化活性主要受其晶体结构、表面性质和晶格缺陷等影响。
在研究中发现，WO3晶体表面的羟基（OH-）和氧空位（O2-）是其表面活性位。
而在制备过程中，制备方式和工艺条件等也会对WO3的催化性能产生影响。
因此，通过合理的制备方式和工艺条件来构造WO3的材料形态、晶面去向和表面结构等特性，能够有效地提高其催化性能。
综上所述，WO3光电催化材料具有优异的电子结构和催化性能，具有广泛的应用前景。
同时，在研究中提高其催化性能的方法也越来越多。
相信在不久的将来，WO3光电催化材料将在各种治污领域中发挥出更加重要的作用，为我们创造一个更加美好的生活环境。
《改性WO3-x光催化性能研究》一、引言随着环境问题的日益严重和能源危机的加剧，光催化技术作为一种新兴的环保技术，已经引起了广泛的关注。
WO3作为一种重要的光催化材料，具有较高的光催化性能和良好的化学稳定性，但其在实际应用中仍存在一些限制。
为了提高WO3的光催化性能，研究者们通过改性WO3-x的方法，改善其光吸收性能、提高光生载流子的分离效率等。
本文旨在研究改性WO3-x的光催化性能，并分析其可能的机制和应用前景。
二、文献综述光催化技术在环境保护和能源转化领域具有重要的应用价值。
作为主要的光催化材料之一，WO3在降解有机污染物、水分解制氢等方面表现出良好的性能。
然而，WO3的光催化性能受到其光吸收范围窄、光生载流子易复合等因素的限制。
为了解决这些问题，研究者们采用不同的方法对WO3进行改性。
改性WO3-x的方法主要包括元素掺杂、表面修饰、制备复合材料等。
元素掺杂可以改善WO3的光吸收性能，扩大其光吸收范围；表面修饰可以提高WO3的表面活性，促进光生载流子的分离和传输；制备复合材料则可以利用不同材料之间的协同作用，提高WO3的光催化性能。
这些改性方法在提高WO3的光催化性能方面取得了显著的成果。
三、实验方法本文采用溶胶-凝胶法制备了改性的WO3-x样品。
具体步骤如下：首先，制备出含有不同掺杂元素的WO3前驱体溶液；然后，通过溶胶-凝胶过程得到凝胶体；最后，经过热处理得到改性的WO3-x样品。
在实验过程中，我们通过XRD、SEM、UV-Vis 等手段对样品进行表征，并利用光催化实验评价其性能。
四、实验结果与分析1. 样品表征通过XRD分析，我们发现改性的WO3-x样品具有较好的结晶度和纯度。
SEM图像显示样品具有均匀的形貌和良好的分散性。
UV-Vis分析表明，改性后的WO3-x样品具有更宽的光吸收范围和更高的光吸收强度。
2. 光催化性能评价我们以甲基橙为底物，评价了改性WO3-x样品的光催化性能。
实验结果表明，改性后的WO3-x样品具有更高的光催化降解效率。
《铈掺杂氧化锌纳米管的制备及其发光性能研究》篇一一、引言近年来，稀土掺杂的纳米材料因其在光电子、磁学和生物医学等领域的应用前景而受到广泛关注。
其中，铈掺杂的氧化锌纳米管（Ce-doped ZnO nanotubes）以其独特的物理和化学性质，特别是在发光性能上的优越性，成为研究热点。
本文将详细介绍铈掺杂氧化锌纳米管的制备方法，并对其发光性能进行深入研究。
二、铈掺杂氧化锌纳米管的制备1. 材料准备实验所需材料包括氧化锌粉末、铈盐、表面活性剂、溶剂等。
所有材料均需进行严格的筛选和预处理，以保证实验的准确性。
2. 制备方法采用溶剂热法结合化学掺杂的方法制备铈掺杂氧化锌纳米管。
具体步骤包括：将氧化锌粉末与铈盐混合，加入表面活性剂和溶剂，在一定的温度和压力下进行溶剂热反应，生成铈掺杂的氧化锌前驱体。
随后，通过煅烧处理，得到铈掺杂的氧化锌纳米管。
三、铈掺杂氧化锌纳米管的表征利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对制备得到的铈掺杂氧化锌纳米管进行表征。
通过XRD分析其晶体结构，SEM和TEM观察其形貌和尺寸。
四、发光性能研究1. 发光性能测试采用光致发光（PL）光谱、紫外-可见吸收光谱等手段对铈掺杂氧化锌纳米管的发光性能进行测试。
通过PL光谱分析其发光强度、发光峰位等参数，探究其发光机理。
2. 发光性能影响因素分析从掺杂浓度、煅烧温度、反应时间等方面分析影响铈掺杂氧化锌纳米管发光性能的因素。
通过实验数据对比，得出各因素对发光性能的影响规律。
五、结果与讨论1. 结果分析通过实验数据和表征结果，分析铈掺杂氧化锌纳米管的形貌、结构及发光性能。
发现铈的掺入可以有效地改善氧化锌纳米管的发光性能，提高其发光强度和稳定性。
同时，掺杂浓度、煅烧温度和反应时间等因素对发光性能具有显著影响。
2. 发光机理探讨结合文献资料和实验结果，探讨铈掺杂氧化锌纳米管的发光机理。
认为铈离子的引入可以在氧化锌纳米管中形成能量传递路径，从而提高其发光性能。
WO3纳米材料的制备、表征及性能研究的开题报告
一、选题背景
氧化钨（WO3）作为一种重要的半导体材料，具有广泛的应用前景，例如太阳能电池、气敏传感器、光催化等领域。
其中，WO3纳米材料由
于其纳米尺度效应所带来的特殊性能，已成为研究的热点。
因此，研究WO3纳米材料的制备、表征及性能具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容
本项目的主要研究内容为：
1. WO3纳米材料的制备方法研究。
本研究将探究可控制备WO3纳
米材料的常见方法，例如溶剂热法、水热法、电沉积法等，并对不同方
法的制备机理进行对比和分析。
2. WO3纳米材料的表征。
本研究将对制备出的WO3纳米材料进行
表征分析。
主要包括材料的形貌、晶体结构、晶面取向、表面化学组成
和光学性质等方面。
3. WO3纳米材料的性能研究。
本研究将研究制备出的WO3纳米材
料的光催化性能、气敏传感性能、光电性能等方面的性能表现，并与传
统的WO3材料进行对比。
三、研究意义
本研究可以为WO3纳米材料的制备、表征及性能研究提供一定的理论和实践基础。
同时，该研究还将为开展WO3纳米材料在太阳能电池、气敏传感器、光催化等领域的应用研究提供一定的技术支撑和参考。
2018年％月第26卷第％期工业催化INDUSTRIAL CATALYSISMar. 2018Vol. 26 No. %催化剂制备与研究添加w o3对铈钴催化剂C O氧化性能的影响史蕊，李坚！(北京工业大学区域大气复合污染防治北京市重点实验室，北京100124)摘要：采用共沉淀法制备H C Z -Ce〇2 -C〇3〇4复合型非贵金属C O低温催化剂，考察不同W03添加量和空速对催化剂催化活性的影响，并考察催化剂的抗硫性能。
通过孔隙结构测试、？ - TPR、FT-I R和SEM等对催化剂进行表征。
结果表明，W03添加质量分数1[时，催化剂具有最佳的低温活性。
在C0进口体积分数0.12%、02进口体积分数5%和空速15 000 h-1条件下，50 ]时，C0转化率即可达到99. 6[，60 ]时，C0转化率达100[。
添加W03，催化剂氧化能力增强，催化效率提高。
随着空速升高，C0转化率下降。
W03的加入可有效提高催化剂的比表面积，抑制硫酸盐在催化剂表面聚集，提高催化剂的抗硫性能。
关键词：催化化学；C0催化氧化；C0低温催化剂；W03%C〇04%抗硫性能d o i：10. 3969/j.issn. 1008-1143. 2018. 03. 008中图分类号：0643. 36;X51 文献标识码：A文章编号：1008-1143(2018)03-0039-06Vfect of addition WO3 to cerium - cobalt catalysts on carbon monoxidecatalytic oxidation performanceShi Rui，Li Jian!(Key Laboratory of Beijing on Regional A ir Pollution Control,Beijing University ofTechnology,Beijing 100124 ,China)Abstract:xW03 - Ce02 - C o30a catalysts for low temperature oxidation of carbon monoxide were prepared by coprecipitation method and characterized by pore structure test，？ - TPR，FT - IR，SEM.Theefects of W03content and space velocity on activity were investigated.Sulphur resistance of catalyst wasalso studied.The r esearch showed that the catalyst with1%W03addition had the best activity for low-temperature C0catalytic oxidation.The C0conversion could reach99. 6%at50 ]and 100% at60 ]under the condition o f inlet C0concentration of0.12%，02volume fraction of 10%，and space velocity of15 000 h_1.Adding W03to Ce02- C〇304C〇uld increase catalysts oxidation ability and catalyst efficiency.conversion decreased with increasing space velocity.The addition of W03could effectively improve thespecific surface area o f catalyst，inhibit aggregation of sulfate on catalysts surface and improve sulfurresistance of tlie catalysts.Key words：catalytic chemistry；catalytic oxidation of carl^on monoxide;low temperature oxidation catalystof C0;W03;C030a;sulfur resistancedoi：10. 3969/j.issn. 1008-1143. 2018. 03. 008CLC number：0643. 36；X51 Document code：A Article I D：1008-1143(2018)03-0039-06收稿日期:2018 -01 -04作者简介:史蕊，1993年生，女，北京市人，硕士研究生。
WO3纳米片阵列在光电全解水中的应用作者：林建楠胡适来源：《当代化工》2020年第02期摘 ; ; ;要：光电催化分解水制氢是解决能源危机和环境问题的最有效措施之一。
通过简单的溶剂热法制备出形貌均一的、光化学稳定的、超薄WO3二维纳米片阵列。
此外，通过选择不同的溶剂类型，得到了形貌各异的WO3光电极材料。
对材料的光电催化性能而言，WO3二维纳米片阵列在模拟太阳光（AM 1.5G）的照射下，展现出卓越的光电流响应1.37 mA·cm-2，这高出其他形貌的材料近6～10倍。
因此，在合适的溶剂作用下，采用溶剂热法制备二维阵列材料为其他材料的合成提供建设性的思路，同样促进了材料在光电催化领域的广泛应用。
关 ;键 ;词：WO3;纳米片阵列;光电催化;全解水中图分类号：TQ 034 ; ; ; 文献标识码： A ; ; ; 文章编号： 1671-0460（2020）02-0377-03Abstract： Photoelectrocatalytic water splitting is one of the most effective methods to solve the energy crisis and environment problem. In this paper， uniform and photochemically stable WO3 nanoplate arrays were synthesized by a simple solvothermal technique. In addition， the WO3 photoanodes with different morphology were obtained by changing the solvent. For the photoelectrocatalytic performance， WO3 nanoplate arrays exhibit a remarkable photocurrent of 1.37 mA·cm-2 under AM 1.5G illumination， which is higher than other materials with different morphology nearly 6～10 times. Therefore， our solvothermal film growth technique offers an exciting opportunity for growth of two-dimensional nanoplate arrays with practical application in photoelectrochemical energy conversion.Key words： WO3; Nanoplate arrays; Photoelectrocatalysis; Water splitting近年来，化石能源消耗引发的能源危机和环境问题受到了广泛的关注，其中，直接将太阳能转化为化学能被看作是最有希望的解决以上危机的办法之一[1]。
收稿日期：２００７－０１－１４。
收修改稿日期：２００７－０４－１３。
国家“８６３”资助项目（Ｎｏ．２００２ＡＡ３２７１４０）、教育部新世纪优秀人才支持计划（Ｎｏ．ＮＣＥＴ．０５．０６９１）。
＊通讯联系人。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｑｙ＠ｍａｉｌ．ｃｓｕ．ｅｄｕ．ｃｎ第一作者：杜俊平，男，２４岁，硕士研究生；研究方向：无机功能材料。
铈掺杂ＷＯ３的表征及其光解水催化性能的研究杜俊平陈启元赵娟李洁＊（中南大学化学化工学院，长沙４１００８３）摘要：采用固相烧结法制备了掺杂不同量铈的ＷＯ３催化材料，并用ＸＲＤ，ＸＰＳ，ＤＲＳ和ＰＬ光谱对样品进行了表征，主要考察了铈含量和焙烧温度对ＷＯ３的性质及光催化分解水制氧活性的影响，初步探讨了样品的ＰＬ光谱与其光催化分解水制氧活性的关系。
结果表明，铈的掺杂可以使ＷＯ３的光谱响应范围向可见光区拓展。
铈的掺杂没有引发新的荧光现象，适量铈的掺杂能够增强催化剂样品的荧光强度。
在可见光辐射下进行光催化分解水制氧，于６００℃处理的掺杂铈为０．０５％（ｗｔ）的ＷＯ３催化剂的催化活性最高，此时催化剂的析氧速率比未掺杂ＷＯ３提高了１．５￣１．７倍。
研究表明，样品的光催化活性与其ＰＬ信号强度顺序一致，即ＰＬ信号越强，光催化活性越高。
关键词：铈掺杂三氧化钨；光催化；水分解中图分类号：Ｏ６１２．６；Ｏ６４３．３６＋１文献标识码：Ａ文章编号：１００１－４８６１（２００７）０６－１００５－０６ＷＯ３ＤｏｐｅｄｗｉｔｈＣｅ：ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄＰｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｆｏｒＷａｔｅｒＳｐｌｉｔｔｉｎｇＤＵＪｕｎ－ＰｉｎｇＣＨＥＮＱｉ－ＹｕａｎＺＨＡＯＪｕａｎＬＩＪｉｅ＊（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００８３）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＷＯ３ｓａｍｐｌｅｓｄｏｐｅｄｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｓｏｆＣｅｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｔｈｅｓｏｌｉｄ－ｓｔａｔｅｓｉｎｔｅｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙＸＲＤ，ＸＰＳ，ＤＲＳａｎｄＰＬｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆＣｅｄｏｐｐｉｎｇａｍｏｕｎｔａｎｄｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙｆｏｒｏｘｙｇｅｎｅｖｏｌｕｔｉｏｎｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．ＴｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎＰＬｓｐｅｃｔｒａａｎｄｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙｆｏｒｏｘｙｇｅｎｅｖｏｌｕｔｉｏｎｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｄｏｐｐｉｎｇｏｆＣｅｍａｄｅｔｈｅｏｐｔｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｒａｎｇｅｏｆＷＯ３ｓａｍｐｌｅｓｅｘｐａｎｄｅｄｔｏｔｈｅｖｉｓｕａｌｌｉｇｈｔ．ＴｈｅｄｏｐｐｉｎｇｏｆＣｅｗｏｕｌｄｎｏｔｌｅａｄｔｏｎｅｗＰＬｐｅａｋｓ，ｂｕｔａｎａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅＣｅｄｏｐｐｉｎｇｃｏｕｌｄｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅＰＬｉｎｔｅｎｓｉｔｙ．ＷＯ３ｓａｍｐｌｅｓｄｏｐｅｄｗｉｔｈ０．０５％（ｗｔ）Ｃｅｃａｌｃｉｎｅｄａｔ６００℃ｅｘｈｉｂｉｔｅｄｅｘｃｅｌｌｅｎｔｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙｆｏｒｗａｔｅｒｓｐｌｉｔｔｉｎｇｔｏｏｘｙｇｅｎｕｎｄｅｒｔｈｅｖｉｓｉｂｌｅｒａｄｉａｔｉｏｎ，ａｔｗｈｉｃｈｔｈｅｒａｔｅｆｏｒｏｘｙｇｅｎｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆＣｅ／ＷＯ３ｗａｓ１．５￣１．７ｔｉｍｅｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｕｎｄｏｐｅｄＷＯ３．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓａｌｓｏｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙｏｒｄｅｒｏｆｓａｍｐｌｅｓｗａｓｔｈｅｓａｍｅａｓｔｈａｔｏｆｔｈｅｉｒＰＬｉｎｔｅｎｓｉｔｙｉ．ｅ．ｔｈｅｓｔｒｏｎｇｅｒｔｈｅＰＬｉｎｔｅｎｓｉｔｙ，ｔｈｅｈｉｇｈｅｒｔｈｅｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｅ－ｄｏｐｅｄｔｕｎｇｓｔｅｎｔｒｉｏｘｉｄｅ；ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｉｓ；ｗａｔｅｒｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ近年来随着半导体光催化研究的快速发展，三氧化钨作为光解水催化材料引人注目。
Ｇｒａｔｉａｎ等［１］对三氧化钨光催化活性的研究发现，ＷＯ３可光解水产氧，可见光辐射下其最佳产氧约为７９．９μｍｏｌ・Ｌ－１・ｈ－１；Ｇａｏ等［２］研究了烧结气氛对ＷＯ３光解水催化活性的影响，发现通过化学位控制可显著提高ＷＯ３光催化活性的稳定性；Ｓａｙａｍａ等［３］研究了ＷＯ３在Ｆｅ３＋／Ｆｅ２＋组成的氧化还原系统中的光催化性能，发现ＷＯ３可实现Ｈ２Ｏ的完全光解，该系统在紫外光辐射下其最佳产氧约为７５．４μｍｏｌ・Ｌ－１・ｈ－１；Ｂａｍｗｅｎｄａ等［４］研究了类似的ＷＯ３－Ｃｅ４＋／Ｃｅ３＋系统，依靠ＷＯ３的作用，同样可实现分步析氧析氢反应的耦合，促进第６期２００７年６月Ｖｏｌ．２３Ｎｏ．６Ｊｕｎ．，２００７无机化学学报ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＩＮＯＲＧＡＮＩＣＣＨＥＭＩＳＴＲＹ第２３卷无机化学学报Ｈ２Ｏ的光解为氢气和氧气。
英国著名的ＴａｎｄｍＣｅｌｌ光解水系统也采用ＷＯ３作为产氧催化剂。
尽管ＷＯ３的光催化分解水析氧引起了人们极大的兴趣，但到目前为止可见光辐射下其光解水产氧速率没有超过８０μｍｏｌ・Ｌ－１・ｈ－１。
如何提高ＷＯ３的光解水催化性能成为光催化领域的研究热点之一。
大量研究表明掺杂是提高ＷＯ３光催化活性的有效手段［５￣８］。
稀土元素具有特殊的ｆ电子层结构，易产生多电子组态，其氧化物具有多晶型、强吸附选择性、热稳定性好和电子型导电性等特点，在光学、电子学以及催化剂领域有着广泛的应用［９］。
Ｌｉｕ等［５］的究表明，Ｔｂ３＋离子的掺杂能够使ＷＯ３的光吸收频率范围扩大，在可见光区的吸收强度增大，从而获得较高的可见光利用率和光催化降解罗丹明Ｂ的效率。
Ｚｏｕ等［８］认为稀土离子的掺杂能够提高ＷＯ３光催化降解甲醛的性能，掺杂离子的种类和用量强烈地影响催化剂表面或晶格中光生ｅ－／ｈ＋的复合几率和界面电荷转移效率。
然而，关于稀土离子掺杂在ＷＯ３光催化分解水析氧方面的研究目前尚未见文献报道。
本工作采用固相烧结法制备了掺杂不同含量Ｃｅ的ＷＯ３超细粉体材料，并利用ＸＲＤ，ＸＰＳ，ＤＲＳ和ＰＬ光谱对样品进行了表征，通过与未掺杂ＷＯ３样品的对比，考察了焙烧温度和掺杂含量对掺杂Ｃｅ的ＷＯ３粒子性质以及光催化分解水析氧活性的影响，并探讨了催化剂样品的ＰＬ光谱与其光催化分解水析氧活性的关系。
实验表明，可见光辐射下掺杂Ｃｅ的ＷＯ３光解水产氧速率高达１５４μｍｏｌ・Ｌ－１・ｈ－１，该结果尚未见其他文献报道。
在掺杂Ｃｅ的ＷＯ３粒子体系中，可以利用ＰＬ光谱初步快速地评估样品的光催化活性，即ＰＬ光谱信号越强，其光催化活性越高。
１实验部分１．１掺杂Ｃｅ的ＷＯ３样品的制备采用固相烧结法制备Ｃｅ掺杂ＷＯ３系列催化剂。
实验所用的超细ＷＯ３是利用固相法自制，其制备过程详见参考文献［１０］。
按照质量百分含量（以ｍＣｅ／ｍＷＯ３×１００％计算）为０％，０．０５％，０．１％，０．２％，０．３％，０．５％，１．０％，２．４％的比例，将一定量的Ｃｅ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ有机溶剂水溶液与１．０ｇＷＯ３混合，于玛瑙研钵中研磨３０ｍｉｎ后在２００Ｗ红外灯下缓慢烘干获得前驱体。
将前驱体在５００￣６５０℃范围内焙烧４ｈ，可获得不同Ｃｅ掺杂量的ＷＯ３超细粉体光催化剂。
如不特别说明，以下均表示为Ｃｅ／ＷＯ３。
１．２样品表征方法采用日本理学Ｄ／ｍａｘ２２５０全自动转靶Ｘ射线衍射仪检测样品的晶型，测试条件为：工作电压４０ｋＶ，工作电流３００ｍＡ，Ｃｕ靶Ｋα辐射（λ＝０．１５４５６ｎｍ），石墨单色器；采用英国Ｋｒａｔｏｓ公司ＸＳＡＭ８００电子能谱仪测定样品的表面组成，其分析条件：激发源为ＭｇＫα，能量为１２５３．６ｅＶ，１６ｍＡ×１２ｋＶ，分析器模式为ＦＲＲ中分辨，分析室真空度优于５×１０－７Ｐａ，以沾污碳Ｃ１ｓ＝２８４．７ｅＶ为能量参考；采用北京普析通用ＴＵ－１９０１紫外可见分光光度计（带ＩＳ１９－１积分球，ＢａＳＯ４为参比标准白板）对样品进行紫外可见漫反射光谱（ＤＲＳ）分析；采用日立Ｆ－４５００型荧光光谱仪测试样品的光致发光（ＰＬ）性能；采用ＳＰ－２３０５型气相色谱仪检测光催化反应气相产物成份，其分析条件：色谱柱固定相为０．５ｎｍ的分子筛（６０￣８０目即１７７￣２５０μｍ），内径为３ｍｍ，不锈钢柱长２ｍ，柱温６０℃，进样口温度１５０℃，载气为氩气，柱头压为０．１ＭＰａ，检测器为ＴＣＤ，检测器温度１３０℃。
１．３样品的光催化活性评价反应装置采用自制的内置光源中空夹套式石英反应器（约５６０ｍＬ）。
光源是主频为５００ｎｍ的２５０Ｗ氙灯（平均光照强度为１５００００ｌｘ）。
反应前将５６０ｍＬ的蒸馏水煮沸２０ｍｉｎ以尽量除去反应体系中的空气，待其冷却至室温后加入到反应装置中，同时加入２．０ｇ的催化剂样品，控制反应的ｐＨ值为２．０，电子接受体Ｆｅ３＋的浓度为１６．０ｍｍｏｌ・Ｌ－１。
采用磁力搅拌器使催化剂保持悬浮，利用外部的循环水控制反应体系温度在室温，产生的气体通过气相色谱分析。
２结果与讨论２．１掺杂Ｃｅ的ＷＯ３样品的晶体结构图１给出了０．２％Ｃｅ／ＷＯ３样品于５００、６００、６５０和７００℃焙烧４ｈ后样品的ＸＲＤ结果。
实验结果表明，经５００、６００、６５０℃焙烧后样品均未出现Ｃｅ相应物相的特征峰，掺杂没有引起ＷＯ３晶型的变化，各样品都为单斜晶型。
分析认为，Ｗ６＋和Ｃｅ３＋的离子半径分别为６２ｐｍ和１０３．４ｐｍ，由于Ｃｅ的离子半径明显大于Ｗ６＋的，所以Ｃｅ可能很难取代Ｗ进入ＷＯ３晶格，Ｃｅ可能以氧化物小团簇的形态均匀地弥散在ＷＯ３微晶隙间或存在于ＷＯ３晶粒的表面。
样１００６第６期杜俊平等：铈掺杂ＷＯ３的表征及其光解水催化性能的研究品经７００℃焙烧后，出现了Ｃｅ２Ｗ２Ｏ９的特征衍射峰，这可能是因为Ｃｅ进入ＷＯ３微晶隙间，高温焙烧时，Ｃｅ、Ｏ和Ｗ成键，形成了Ｃｅ２Ｗ２Ｏ９所致。
光解水催化实验表明，当样品中形成Ｃｅ２Ｗ２Ｏ９时催化性能显著降低。
图２为６００℃焙烧条件下不同Ｃｅ掺杂量样品的ＸＲＤ分析结果，从图中可以看出，掺杂样品的特征衍射峰基本没有发生变化，利用谢乐公式估算样品的微晶尺寸。
掺杂前后样品的微晶粒度基本上没有发生变化，保持在４１￣４５ｎｍ之间。
根据公式［１５］：ε＝Δｄ／ｄ＝β／（４ｔａｎθ）（其中ε为晶格畸变率，β是主要ＸＲＤ衍射峰的半高宽），可估算掺杂样品的晶格畸变。
