有機污染物的光催化降解

三氧化鎢光催化劑可以用於空氣淨化、VOCs、造紙廢水、染料廢水、一般工業廢水、滲濾液、水面有機污染物膜等方面。

空氣淨化

三氧化鎢在生活中的應用方面的研究上取得了很多的進展，也有很多有意思的發明。比如三氧化鎢光觸媒紙基竹簾、三氧化鎢空心球、三氧化鎢光觸媒塗料，運用於電視機背景牆等。將三氧化鎢光催化劑分散液均勻塗布於玻璃板或者其它地方上，使得溶劑成分充分蒸發掉，能夠形成透明且膜強度優良的光催化劑膜，發揮空氣淨化、自淨等光催化效果。

三氧化鎢光催化劑塗料的製備方法：金屬鎢通過使用一定技術進行燃燒或昇華，合成具有晶體結構的三氧化鎢微粒，然後利用電收塵法（Electrical Dust Collection)收集，再將氧化鎢微粒溶解於鹼性水溶液中，得到更小的粒子，在通過添加粘合劑而制得。另外，通過對燃燒後的微粒進行加熱處理，可以得到具有高且穩定的光催化劑。同時，需要注意的是，粘合劑的量也會影響光觸媒塗料的活性，當未滿1%時，作為塗膜的強度不夠；當超過10%的量時，會降低光觸媒的活性。

光催化劑清除建材的甲醛的原理在於：經紫外線照射後，光催化劑表面的氫氧離子會被電洞氧化成“氫氧自由基”，氫氧自由基會從其他的有機物（甲醛及各種揮發性有機物）搶走電子，而被搶走電子的有機物會因為失去鍵結能力而降解成為更小的分子，如二氧化碳、水。

VOCs治理

光催化技術治理VOCs經多年研究，在國內的工業廢氣淨化領域上大規模使用，並不斷完善而形成系列工業光催化有機廢氣淨化裝置。研究表明，三氧化鎢光觸媒是治理VOCs的一種十分有效的催化劑，它能通過光的作用，將揮發性有機物最終分解為無害的二氧化碳和水。因而，光觸媒具有極強的殺菌、除臭、防黴、淨化空氣等功能。尤其是，複相三氧化鎢光觸媒，如摻雜氧化鈰、氧化釔，由於摻雜其它金屬元素，使得三氧化鎢本身晶格發生變化，複相金屬的有利結合增強了光催化劑的活性。但是，金屬的摻雜量不宜過多，否則可能適得其反，反而降低光觸媒的光催化活性。

處理造紙廢水

高活性的自由基和雙氧水能把廢水中的醛氧化為羧酸；把其中纖維素、木質素、有機酸等有機物氧化為CO2, H20, N2；把無機物亞硫酸鈉、硫化鈉等氧化為硫酸鈉、亞硫化鈉，從而降低了廢水中的COD及其色度。

實驗結果表明，當採用WO3/α-Fe2O3/W為複合光催化劑，其組成為WO3：α-Fe2O3：W=75:24:1時，造紙廢水的COD和色度去除率分別達到68.3%和71.2%。經光催化深度處理後的廢水達到國家排放標準。

研究證明，隨著催化劑用量的增加，COD和色度的去除率逐漸增大，但，存在一個極值，當超過這一極值，先是緩慢增加，而後反而變慢。其原理為，當催化劑投量過少時，單位時間內產生的空穴h+數量很少，反應速率自然很低；而當催化劑投量過大，會產生對光的散射作用，從而降低反應速率。

染料廢水降解

WO3/CdS/W是一種複相半導體光催化劑，研究者使用WO3/CdS/W對印染廢水進行深度處理，實驗結果表明，在優化工藝條件下，光照10h，印染廢水的COD和色度去除率分別達到69.8%和71.0%。其優化條件為：複相光觸媒的組成為m(WO3)/m(CdS)/m(W)的品質比為60:39:1、試液pH為6.5、光照10h。

由中國和美國的科學家共同發明的三氧化鎢-石墨烯光催化劑，能夠在15分鐘內完全降解染料羅丹明B，其速度遠大于單一的三氧化鎢和二氧化鈦光催化劑的降解速度；並且，研發者們設想把這項具有巨大潛能的發明應用於染料污染物的可見光降解。

這種三氧化鎢-石墨烯光觸媒由於具有特殊的組成和多孔結構，而具優異的性能。三氧化鎢的納米框架能夠通過多孔結構的多重反射，而有效的吸收可見光。其生成的電荷能夠快速的轉移到石墨烯，從而避免了電荷重組。另外，石墨烯納米片暴露在光催化劑的表面，這保證了石墨烯和染料污染物之間的π–π共軛，進而引發催化劑材料基板上的高吸收率。這些性能結合起來，通過光催化作用增強了染料污染物的降解。