何为光催化剂（Photocatalyst）？其实，普遍大家会叫它光触媒多一些，它是能产生光催化效应的一类物质。我觉得光催化作用其实就是光合作用的逆向过程，叶绿素通过光合作用将二氧化碳和水等无机物转化成有机物；而光触媒则利用光发生光催化效应，将甲醛、乙醛等有机污染物分解飞二氧化碳和水。

光催化制氢

最早发现光催化效应的是日本藤岛昭，如今，光催化技术作为一个崭新的技术领域，是光化学和催化化学的结合产物。光催化的原理是当光触媒受到能量大于禁带宽度的光照射后，其价带上的电子（e^-）受到激发，越过禁带进入导带，在价带留下带正点的空穴（h⁺）。光生空穴具有强的氧化性，光生电子具有强还原性，二者可形成氧化还原体系，从而产生催化效应。

三氧化钨（WO₃）光催化剂的制备方法有很多，如固相法、液相法、气相法、超声化学法等。事实上，单一三氧化钨光触媒的催化效果并不好，研究中往往会加入其它物质（如二氧化钛、稀土氧化物等，形成复合体系，从而提高光催化活性；另外，掺杂也是提升光触媒活性的有效手段，比如掺杂钇（Y³⁺）、镧（La³⁺）、铕（Eu³⁺）等，适当控制其掺杂量，均能够不同程度的提高三氧化钨催化剂的活性。

值得一提的是，在三氧化钨中加入少量的金属W粉也能够提高光触媒的催化活性。这不仅是由于金属的催化性质，还由于电子在金属的富集，减少了半导体表面电子的浓度，从而减少电子与空穴在半导体表面的复合，加速了电子的传递，提高半导体的光催化活性。而且，实验证明，1%的量是最为佳的添加量，超出的量越多对催化活性的降低效果越明显。

光触媒净水

光触媒有许多方面的应用，在民用方面，以液态光触媒喷液以及烧铸光触媒薄膜最为常见，起到空气净化、抗菌和杀菌、除臭、自洁等作用；从宏观方面上，三氧化钨光触媒可以应用于处理无机污染物（如降解燃料废水、造纸废水等）。

同时，光触媒在光解水制氢方面也大有作为。随着能源消耗的不断增加，化石燃料已然无法满足人类对能源的巨大胃口，因此，寻找新型能源变得十分紧迫。早在1972年，日本就有关于光分解水制备H₂的报道，揭示了利用太阳能直接分解水制氢的可能性。一般认为，光催化活性是由催化剂的吸收光的能力、电荷分离和向底物转移的效率共同决定的，三氧化钨吸收光的能力越强，光催化反应的活性也就越高。