对WO?/TiO?纳米复合材料进行了结构与光学分析，并结合光电催化性能评估，以探究其在提高染料降解效果和抗菌活性方面的潜力

《Scientific Reports》：Structural and optical analysis coupled with photocatalytic evaluation of WO?/TiO2 nanocomposites for enhanced dye degradation and antibacterial activity

　　

摘要

在这项研究中，通过将预先合成的WO₃和TiO₂纳米粒子进行原位组装，随后经过煅烧，成功制备了WO₃/TiO₂纳米复合材料。对这种复合材料进行了系统的研究，以了解其形态、结构和光学特性。X射线衍射技术证实了形成了晶粒有序的异质结构，而高分辨率透射电子显微镜观察发现纳米粒子分布均匀，平均粒径约为32纳米。通过紫外-可见光漫反射光谱法测定了其光学性质，结果显示带隙能量降低了约2.14电子伏特，表明该材料具有更强的太阳光吸收能力。在自然日光照射下，使用有机染料作为模型污染物，测试了WO₃/TiO₂纳米复合材料的光催化活性。实验结果表明，对于刚果红染料，降解效率高达约91%，显示出该纳米复合材料优异的光催化性能。高效WO₃/TiO₂异质结的形成是提升其性能的主要原因：这种异质结构能够实现有效的电荷转移，抑制光生电子-空穴对的重复合，从而促进电荷载流子的迁移和分离。这些协同效应显著提高了材料在太阳光照射下的光催化效率，凸显了WO₃/TiO₂纳米复合材料在环境修复和废水处理应用中的潜力。