纳米三氧化钨的应用

纳米WO3具有较大的比表面积,表面效应显著,是一种很好的催化剂，既可作主催化剂又可作辅催化剂,且对反应有较高的选择性。WO3 对电磁波有很强的吸收能力,可用作优良的太阳能吸收材料和隐性材料2。WO3 是一种n型半导体材料,具有优良的气敏性,对NOx. HS、NH、H2、O3等多种气体有敏感性，故可制作气敏传感器和气致变色器件。另外,三氧化钨带隙能约2.5eV,在波长< 500nm的可见光内有潜在的光催化能力。因此, WO3在有机染料污染水处理方面具有潜在的应用前景。

1三氧化钨在气体传感器领域的应用

随着工农业现代化的发展,及时、准确地对易燃、易爆、有毒、有害气体进行检测预报和自动控制已成为当前煤炭、石油、化工、电力等部门急待解决的重要课题。气体传感器是一种能将气体种类及其与浓度有关的信息转换成电气信号的装置。根据这些电气信号的强弱就可以获得与待测气体在环境中存在情况有关的信息,从而可以进行检测、监控、报警;还可

以通过接口电路与计算机组成自动检测、控制、报警系统。

三氧化钨( WO3)是一种宽带隙的n型半导体,卓越的灵敏度和选择性使其成为一-种重要的金属氧化物气敏材料。WO3 传感器最早用于检测H2S和H25。有学者于1992年首次报道了WO3烧结物的涂层对极低浓度的NOx具有很好选择性后,其他的研究者通过向其添加贵金属(Pd、Pt、Au)获得了具有高的灵敏度和选择性的WO3气敏材料，制备了对

NOx更为快速响应的传感器。纳米三氧化钨在气体传感方面主要有以下应用领域:

(1)用于对可燃性气体泄漏报警器和湿度传感器，被测气体主要有CO、CH4、H2、NH3、NO2、SO2等, 这主要是在环境监测方面的应用。

(2)在民用方面,它可以检测天然气石油液化气和城市煤气等民用燃气的泄漏和微波炉中食物烹调时产生的气体从而自动控制微波炉烹调食物,还可以检测住房、大楼等公共场所中一些难闻的气体。

(3)在工业方面图,用于检测石化工业中二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等剧毒气体;检测电力变压器油变质过程中产生的氢气;检测肉类等易腐败食物的新鲜度;还可以检测公路交通中驾驶员呼气中乙醇气体的浓度,防止酒后开车,减少交通事故。

2.三氧化钨在光催化领域的应用

随着科技的发展和社会的进步,难降解的有机物在空气和废水中的含量不断地增长,严重威胁着人类的健康,这引起了人们的高度重视。随着人们环境保护和资源循环利用意识的不断增长,在降解有机污染物方面的研究也越来越多。光催化降解有机物是一项新技术,它利用太阳光对有机物进行降解,节约能源而且不污染环境,具有很大的应用前景。

作为光催化剂的n型半导体种类很多，有TiO2、ZnO、Fe2O3、CdS和WO3等。研究表明, WO3光催化稳定性良好,对光催化降解水中污染物也有较理想的催化效果,而且我国钨蕴藏量丰富,居世界第一，WO3有广泛来源。

纳米三氧化钨在光催化方面主要有以下几种应用应用:

(1) 在空气净化领域中的应用。

空气净化领域的光催化技术是指光催化可以直接利用空气中的氧气做氧化剂,有效地分解室内外的有机污染物，氧化去除大气中的氮氧化物、硫化物以及各类臭气等,且反应条件温和,是一种非常便利的空气净化技术。

(2) 在医药废水中的应用。

随着医药工业的迅速发展,在带来巨大经济效益的同时，其排放的废水对环境的污染也日益加剧。医药废水有机物浓度高、可生化性差、色度深、成分复杂，含有石油类、胺类、酸

类破乳剂等污染物,属于难降解的有机废水,给生态系统带来难以预测的影响和危害啊。因此，近年来国内外通过光催化氧化来降解有机污染物的研究越来越多。

(3 )在废水处理方面的应用。

1985 年,有学者首先报道了以WO3为光催化剂处理印染废水的实验,结果表明:当可见光照射到悬浮于水溶液中的半导体粉末时,染料被分解为CO2、H2O、N2等,从而降低了COD和色度。为了提高印染废水的COD、色度的去除率，可在基质WO3中掺入适量CdS及少量金属W粉。利用复相光催化剂WO/CdS/W对废水进行了深度处理。