DOI:10.1155/2020/2390486

使用太阳光进行光催化氧化是一种理想的策略，但是这受到诸如光催化剂的光吸收强度不足和光生电子空穴易于重组等因素的限制。TiO2作为一种环境友好型催化剂受到众多研究者的青睐。在本文中，将TiO2与WO3结合以制备在阳光下具有优异催化性能的纳米纤维。采用静电纺丝法制备了WO3/TiO2复合纳米纤维。X射线衍射（XRD）分析表明WO3已成功结合到TiO2表面上。对制备的纳米纤维的光降解性能和光电流分析表明，WO3的加入确实改善了TiO2纳米纤维的光催化性能，亚甲基蓝（MB）的降解率从72％提高到96％，W与Ti的最佳复合摩尔百分比为5％。扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）和Brunauer-Emmett-Teller（BET）分析进一步表征了5％WO3/TiO2纳米纤维的性能。在相同条件下，与TiO2纳米纤维（73.21μmol·g-1·h-1）相比，5％WO3/TiO2纳米纤维的H2生成速率为107.15μmol·g-1·h-1。5％WO3/TiO2在光照下会产生·OH，这在MB降解中起着重要作用。此外，基于对带隙的详细分析和活性物种的捕获实验，作者提出了增强的光催化机理。结果表明，Z型光生电子-空穴对的有效分离以及在TiO2和WO3之间建立的转移体系赋予了5％WO3/TiO2纳米纤维优异的光催化活性。

图1：TiO2和WO3/TiO2纳米纤维的XRD图。

图2：（a）TiO2和WO3/TiO2纳米纤维对MB的分解；（b）在5％WO3/TiO2纳米纤维光降解过程中MB的紫外-可见吸收光谱。

图3：（a）5％WO3/TiO2纳米纤维在五个循环内的光降解性能；（b）5％WO3/TiO2纳米纤维在光催化前后的XRD图谱。

图4：TiO2和WO3/TiO2纳米纤维的光电流响应曲线。

图5：TiO2前体（a），TiO2纳米纤维（b），5％WO3/TiO2前体（c）和5％WO3/TiO2纳米纤维（d）的SEM图。

图6：TiO2（a）和5％WO3/TiO2（b）纳米纤维的EDS。

图7：5％WO3/TiO2纳米纤维的XPS光谱。（a）全扫描光谱，（b）C1 s，（c）O 1s，（d）Ti 2p，和（e）W 4f。

图8：TiO2和5％WO3/TiO2纳米纤维的紫外-可见DRS光谱。

图9：TiO2和5％WO3/TiO2纳米纤维的N2吸附和解吸等温线（a）以及BJH孔径分布（b）。

图10：（a）WO3、TiO2和5％WO3/TiO2纳米纤维上的H2生成速率。（b）不同牺牲剂在5％WO3/TiO2纳米纤维上生成H2的速率。

图11：（a）5％WO3/TiO2纳米纤维的Z型电荷转移和表面氧化还原反应。（b）用不同淬灭剂在5％WO3/TiO2纳米纤维上催化降解MB。