非晶態(tài)WO3薄膜的制備及光催化性能研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，大量的廢水廢物帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，而傳統(tǒng)的治理方法已不能滿足人們的需求，在治理過程中如何利用清潔能源、避免產(chǎn)生二次污染成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。光催化氧化技術(shù)能完全礦化目標(biāo)污染物、無二次污染，從而在廢水治理領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。在眾多光催化劑中，WO3的禁帶寬度約為2.5eV，能吸收波長小于500nm的可見光，光轉(zhuǎn)換效率高。
　　本課題采用射頻反應(yīng)磁控濺射法在玻璃基片上沉積了非晶態(tài)WO3薄膜，并探討了其光催化活性。采

2、用X射線衍射儀(XRD)、掃描隧道顯微鏡(STM)、X射線光電子能譜儀(XPS)等儀器對所制薄膜的結(jié)構(gòu)、表面形貌及成分進(jìn)行了分析。本實(shí)驗(yàn)中，通過監(jiān)測薄膜在紫外光照射下對亞甲基藍(lán)和羅丹明B溶液的光降解過程，研究了制備工藝參數(shù)和Mo摻雜對WO3薄膜的光催化活性的影響。通過重復(fù)光催化降解實(shí)驗(yàn)測定WO3薄膜的使用壽命，采用超聲去離子水洗的方法對失活薄膜進(jìn)行活性再生。
　　研究結(jié)果表明：所制備的WO3薄膜和WO3:Mo薄膜均為非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，表

3、面為疏松結(jié)構(gòu)。在W靶濺射功率為80W，氧氣流量為15SCCM，濺射時(shí)間為60min條件下制備的WO3薄膜具有最佳的光催化活性。WO3薄膜的厚度閾值為632nm，當(dāng)薄膜厚度小于閾值時(shí)，其光催化活性隨著薄膜厚度的增加而增加；當(dāng)薄膜厚度大于閾值時(shí)，光催化活性趨于穩(wěn)定。紫外光照3h后，WO3薄膜對亞甲基藍(lán)和羅丹明B溶液的最大降解率分別為83.26％和72.73%。重復(fù)使用3次后，新制WO3薄膜對亞甲基藍(lán)的降解率保持在75%以上，重復(fù)使用7次后，