DOI:10.1155/2020/2390486
使用太陽光進行光催化氧化是一種理想的策略，但是這受到諸如光催化劑的光吸收強度不足和光生電子空穴易于重組等因素的限制。TiO2作為一種環境友好型催化劑受到眾多研究者的青睞。在本文中，將TiO2與WO3結合以制備在陽光下具有優異催化性能的納米纖維。采用靜電紡絲法制備了WO3/TiO2復合納米纖維。X射線衍射（XRD）分析表明WO3已成功結合到TiO2表面上。對制備的納米纖維的光降解性能和光電流分析表明，WO3的加入確實改善了TiO2納米纖維的光催化性能，亞甲基藍（MB）的降解率從72％提高到96％，W與Ti的最佳復合摩爾百分比為5％。掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線光電子能譜（XPS）、紫外-可見漫反射光譜（UV-Vis DRS）和Brunauer-Emmett-Teller（BET）分析進一步表征了5％WO3/TiO2納米纖維的性能。在相同條件下，與TiO2納米纖維（73.21μmol·g-1·h-1）相比，5％WO3/TiO2納米纖維的H2生成速率為107.15μmol·g-1·h-1。5％WO3/TiO2在光照下會產生·OH，這在MB降解中起著重要作用。此外，基于對帶隙的詳細分析和活性物種的捕獲實驗，作者提出了增強的光催化機理。結果表明，Z型光生電子-空穴對的有效分離以及在TiO2和WO3之間建立的轉移體系賦予了5％WO3/TiO2納米纖維優異的光催化活性。
圖1：TiO2和WO3/TiO2納米纖維的XRD圖。
圖2：（a）TiO2和WO3/TiO2納米纖維對MB的分解；（b）在5％WO3/TiO2納米纖維光降解過程中MB的紫外-可見吸收光譜。
圖3：（a）5％WO3/TiO2納米纖維在五個循環內的光降解性能；（b）5％WO3/TiO2納米纖維在光催化前后的XRD圖譜。
圖4：TiO2和WO3/TiO2納米纖維的光電流響應曲線。
圖5：TiO2前體（a），TiO2納米纖維（b），5％WO3/TiO2前體（c）和5％WO3/TiO2納米纖維（d）的SEM圖。
圖6：TiO2（a）和5％WO3/TiO2（b）納米纖維的EDS。
圖7：5％WO3/TiO2納米纖維的XPS光譜。（a）全掃描光譜，（b）C1 s，（c）O 1s，（d）Ti 2p，和（e）W 4f。
圖8：TiO2和5％WO3/TiO2納米纖維的紫外-可見DRS光譜。
圖9：TiO2和5％WO3/TiO2納米纖維的N2吸附和解吸等溫線（a）以及BJH孔徑分布（b）。
圖10：（a）WO3、TiO2和5％WO3/TiO2納米纖維上的H2生成速率。（b）不同犧牲劑在5％WO3/TiO2納米纖維上生成H2的速率。
圖11：（a）5％WO3/TiO2納米纖維的Z型電荷轉移和表面氧化還原反應。（b）用不同淬滅劑在5％WO3/TiO2納米纖維上催化降解MB。
