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WO3作为典型的半导体光催化剂,由于其具有原料易得、无毒无害、太阳光谱响应范围宽和理化性质稳定等特点受到了越来越多研究人员的关注。但是,从目前的研究结果来看,使用WO3单一组分作为光催化剂,其光催化活性仍然不理想。为此,研究人员做了大量的研究,并证明通过对WO3的表面进行调控,在WO3表面形成异质结或者异相结,利用WO3表面两种物质或者两相之间的能带结构差异,在接触界面处形成内建电场,可以显著提高光生载流子的分离效率,进而提高光催化活性。因此,对三氧化钨光催化剂的表面调控具有重要意义。本文分别通过在WO3表面构建异质结和异相结,制备出高活性WO3基光催化剂。本文中,首先通过水热法合成棒状h-WO3前驱体,随后在不同温度下焙烧,得到一系列具有不同表面结构的样品。通过XRD和UV-raman对比分析发现,表面的相变较体相的相变有着明显的“迟滞”效应,证明h-WO3的相变是由体相开始并逐步向表面开始扩散的。通过HRTEM分析,进一步证明h-WO3向m-WO3的相变首先发生在体相,随后向表面扩散,在表面生成T-Na2W4O13,最终生成T-Na5W14O44。XPS分析不同焙烧温度下样品表面的Na:W,发现随着焙烧温度的增加,表面的Na:W逐渐增加,证明在焙烧过程中,Na+逐渐向表面扩散,诱导T-Na2W4O13和T-Na5W14O44生成。可见光下产氧实验得到产氧规律为:h-WO3-500-2h>h-WO3-470-2h>h-WO3-450-2h>h-WO3-600-2h>h-WO3>h-WO3-700-2h>h-WO3-800-2h,这与SPV信号强弱规律一致,证明样品的产氧活性提高是由于光生载流子分离效率提高导致的。此外,我们以h-WO3为载体,随后以钨酸钠为m-WO3前驱体,再次进行水热负载,得到一系列n%m/h-WO3样品。XRD和SEM检测结果表明在较低的负载量下（低于5%）,m-WO3均匀分散在h-WO3表面,形成表面异相结。当负载量继续增加到10%和20%时,SEM分析发现有独立的块状m-WO3生成,m-WO3和h-WO3之间并未形成有效接触。光催化降解RhB的实验表明,表面修饰后样品的光催化活性都高于纯m-WO3和h-WO3,具体活性规律为:5%m/h-WO3>3%m/h-WO3>10%m/h-WO3>20%m/h-WO3>1%m/h-WO3>m-WO3>h-WO3,SPV信号强弱规律与光催化活性规律一致,证明经过表面修饰后的n%m/h-WO3样品活性提高的原因是光生载流子分离效率提高导致的。通过捕获剂实验发现·O2-,h+和·OH都参与反应,但是主要活性物种为·O2-和·OH。本章实验发现,通过对h-WO3表面修饰,形成m-WO3/h-WO3表面相结,能够显著显著提高光催化活性。