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納米三氧化鎢的應(yīng)用

納米WO3具有較大的比表面積,表面效應(yīng)顯著,是一種很好的催化劑，既可作主催化劑又可作輔催化劑,且對(duì)反應(yīng)有較高的選擇性。WO3 對(duì)電磁波有很強(qiáng)的吸收能力,可用作優(yōu)良的太陽(yáng)能吸收材料和隱性材料2。WO3 是一種n型半導(dǎo)體材料,具有優(yōu)良的氣敏性,對(duì)NOx. HS、NH、H2、O3等多種氣體有敏感性，故可制作氣敏傳感器和氣致變色器件。另外,三氧化鎢帶隙能約2.5eV,在波長(zhǎng)< 500nm的可見(jiàn)光內(nèi)有潛在的光催化能力。因此, WO3在有機(jī)染料污染水處理方面具有潛在的應(yīng)用前景。

1三氧化鎢在氣體傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著工農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展,及時(shí)、準(zhǔn)確地對(duì)易燃、易爆、有毒、有害氣體進(jìn)行檢測(cè)預(yù)報(bào)和自動(dòng)控制已成為當(dāng)前煤炭、石油、化工、電力等部門(mén)急待解決的重要課題。氣體傳感器是一種能將氣體種類(lèi)及其與濃度有關(guān)的信息轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào)的裝置。根據(jù)這些電氣信號(hào)的強(qiáng)弱就可以獲得與待測(cè)氣體在環(huán)境中存在情況有關(guān)的信息,從而可以進(jìn)行檢測(cè)、監(jiān)控、報(bào)警;還可

以通過(guò)接口電路與計(jì)算機(jī)組成自動(dòng)檢測(cè)、控制、報(bào)警系統(tǒng)。

三氧化鎢( WO3)是一種寬帶隙的n型半導(dǎo)體,卓越的靈敏度和選擇性使其成為一-種重要的金屬氧化物氣敏材料。WO3 傳感器最早用于檢測(cè)H2S和H25。有學(xué)者于1992年首次報(bào)道了WO3燒結(jié)物的涂層對(duì)極低濃度的NOx具有很好選擇性后,其他的研究者通過(guò)向其添加貴金屬(Pd、Pt、Au)獲得了具有高的靈敏度和選擇性的WO3氣敏材料，制備了對(duì)

NOx更為快速響應(yīng)的傳感器。納米三氧化鎢在氣體傳感方面主要有以下應(yīng)用領(lǐng)域:

(1)用于對(duì)可燃性氣體泄漏報(bào)警器和濕度傳感器，被測(cè)氣體主要有CO、CH4、H2、NH3、NO2、SO2等, 這主要是在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用。

(2)在民用方面,它可以檢測(cè)天然氣石油液化氣和城市煤氣等民用燃?xì)獾男孤┖臀⒉t中食物烹調(diào)時(shí)產(chǎn)生的氣體從而自動(dòng)控制微波爐烹調(diào)食物,還可以檢測(cè)住房、大樓等公共場(chǎng)所中一些難聞的氣體。

(3)在工業(yè)方面圖,用于檢測(cè)石化工業(yè)中二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等劇毒氣體;檢測(cè)電力變壓器油變質(zhì)過(guò)程中產(chǎn)生的氫氣;檢測(cè)肉類(lèi)等易腐敗食物的新鮮度;還可以檢測(cè)公路交通中駕駛員呼氣中乙醇?xì)怏w的濃度,防止酒后開(kāi)車(chē),減少交通事故。

2.三氧化鎢在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,難降解的有機(jī)物在空氣和廢水中的含量不斷地增長(zhǎng),嚴(yán)重威脅著人類(lèi)的健康,這引起了人們的高度重視。隨著人們環(huán)境保護(hù)和資源循環(huán)利用意識(shí)的不斷增長(zhǎng),在降解有機(jī)污染物方面的研究也越來(lái)越多。光催化降解有機(jī)物是一項(xiàng)新技術(shù),它利用太陽(yáng)光對(duì)有機(jī)物進(jìn)行降解,節(jié)約能源而且不污染環(huán)境,具有很大的應(yīng)用前景。

作為光催化劑的n型半導(dǎo)體種類(lèi)很多，有TiO2、ZnO、Fe2O3、CdS和WO3等。研究表明, WO3光催化穩(wěn)定性良好,對(duì)光催化降解水中污染物也有較理想的催化效果,而且我國(guó)鎢蘊(yùn)藏量豐富,居世界第一，WO3有廣泛來(lái)源。

納米三氧化鎢在光催化方面主要有以下幾種應(yīng)用應(yīng)用:

(1) 在空氣凈化領(lǐng)域中的應(yīng)用。

空氣凈化領(lǐng)域的光催化技術(shù)是指光催化可以直接利用空氣中的氧氣做氧化劑,有效地分解室內(nèi)外的有機(jī)污染物，氧化去除大氣中的氮氧化物、硫化物以及各類(lèi)臭氣等,且反應(yīng)條件溫和,是一種非常便利的空氣凈化技術(shù)。

(2) 在醫(yī)藥廢水中的應(yīng)用。

隨著醫(yī)藥工業(yè)的迅速發(fā)展,在帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，其排放的廢水對(duì)環(huán)境的污染也日益加劇。醫(yī)藥廢水有機(jī)物濃度高、可生化性差、色度深、成分復(fù)雜，含有石油類(lèi)、胺類(lèi)、酸

類(lèi)破乳劑等污染物,屬于難降解的有機(jī)廢水,給生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)難以預(yù)測(cè)的影響和危害啊。因此，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外通過(guò)光催化氧化來(lái)降解有機(jī)污染物的研究越來(lái)越多。

(3 )在廢水處理方面的應(yīng)用。

1985 年,有學(xué)者首先報(bào)道了以WO3為光催化劑處理印染廢水的實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:當(dāng)可見(jiàn)光照射到懸浮于水溶液中的半導(dǎo)體粉末時(shí),染料被分解為CO2、H2O、N2等,從而降低了COD和色度。為了提高印染廢水的COD、色度的去除率，可在基質(zhì)WO3中摻入適量CdS及少量金屬W粉。利用復(fù)相光催化劑WO/CdS/W對(duì)廢水進(jìn)行了深度處理。