国家高度重视新污染物治理, 抗生素作为重点管控新污染物, 其去除技术受到广泛关注, 基于光催化降解抗生素的水处理技术成为研究热点。采用水热法制备了WO3, 并采用室温沉淀法成功构建了S型异质结BiOBr/WO3光催化剂。与BiOBr和WO3相比, S型异质结的形成提高了光催化活性, 降低了光生电子空穴对复合率, 其中质量分数为20%的BiOBr/WO3复合材料光催化性能最好, 在120 min内对环丙沙星的降解率可达94.93%。电子自旋共振和自由基捕获实验表明·O2-是光催化降解中的主要活性组分。高效液相色谱-质谱联用仪检测结果表明降解过程中产生了6种中间体, 并最终矿化为CO2、H2O和其他无机离子。

利用酸辅助一锅法合成了形貌均一的三氧化钨方形纳米片。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外漫反射吸收光谱(UV-DRS)对材料的形貌结构和均一性进行表征。由X射线光电子能谱分析(XPS)与X射线衍射(XRD)对材料中的元素和价态表征可知, 成功制备了三氧化钨纳米片, 并发现其表面具有一定的氧缺陷。将该材料作为表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering, SERS)基底, 对不同浓度结晶紫(CV)进行了检测, 并经统计计算得到了917 cm-1处特征峰的相对标准偏差(RSD)值为16.13 %, 表明该基底具有较高的重复性。

“智能窗”大规模推广顺应可持续发展潮流, 三氧化钨(WO3)是生产“智能窗”的一种重要电致变色材料, 但调控WO3薄膜电致变色性能机制仍待进一步研究。采用旋涂法制备WO3薄膜, 重点研究了溶液浓度和旋涂次数对调控WO3薄膜电致变色性能的影响。通过表面轮廓仪测量薄膜厚度, X射线衍射(XRD)测量薄膜结晶情况, 原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)分析薄膜表面形貌, 光谱仪测量薄膜初始态、着色态和褪色态的透射率。实验结果表明, 随着溶液浓度增加(0.2~1.0 mol/L), 薄膜厚度从9.7 nm增加到33.3 nm,透射率调制能力从0%提升到37.0%; 多次旋涂薄膜厚度线性增长, 线性拟合优度(R2)达0.98, 5次旋涂后透射率调制能力达51.3%。改变溶液浓度和旋涂次数都是调控薄膜透射率调制能力的有效手段, 精准调控薄膜透射率调制能力对设计不同应用场景的电致变色器件具有重大意义。