二氧化矽-鎢酸鉍複合光催化劑

目前，由於工業高速發展帶來日益嚴重的能源匱乏及環境污染等問題，對清潔能 源以及能高效利用太陽能的清潔技術的需求愈發迫切，而光催化技術以其環保節能、反應 條件溫和以及無二次污染等優點表現出良好的應用前景，在眾多光催化材料中，Bi₂WO₆是目前研究較多，也是光催化活性比較好的一種可見光型光催化劑。

Bi₂WO₆是一種典型的半導體材料，通過光照作用，電子受光激發躍遷並留下相應的空穴，形成電子-空穴對，這些光生電子-空穴對的氧化還原能力很強，極易與有機物及高分子聚合物發生氧化還原反應，且其因禁帶寬度較窄而對可見光回應良好；不過，這也使得光生電子-空穴的複合幾率增加，降低了光量子的效率，從而影響到Bi₂WO₆的光催化性能。因此，對高活性、高穩定性且具有良好迴圈利用性能的負載Bi₂WO₆光催化劑的研究十分必要。

經過眾多學者的研究，鎢酸鉍已經有不下十種的複合方案，有學者提出了一種二氧化矽-鎢酸鉍複合光催化劑方案，以二氧化矽為載體負載鎢酸鉍，從而提高其催化活性，複合具體實施方案如下：

結合酸堿兩步催化法，採用20mL正矽酸乙酯(TEOS)，20mL乙醇(ETOH)，8mL水，7mL N-N二甲基甲醯胺(DMF)，最後加入10μL的濃鹽酸做催化劑，其DMF為乾燥控制化學添加劑 (DCCA)，用於調控引導凝膠三維網路的形成。凝膠化處理的溫度為60℃，在油浴的環境下進行所述凝膠化處理，攪拌的方法選用為磁力攪拌，攪拌的速度為500轉/分，攪拌的時間為1.5h，凝膠化處理的pH值為6。加入凝膠化處理過程中採用堿調節劑為氨水。在凝膠之前加入180mg左右鎢酸鉍，繼續攪拌一段時間，等待凝膠，凝膠後加入老化液，老化液為乙醇，老化次數為2次，並用正己烷置一次；在常壓常溫乾燥2天，最後放在烘箱分別60℃下乾燥8h，80℃下乾燥4h， 100℃下乾燥2h，得到二氧化矽氣凝膠複合型鎢酸鉍光催化劑。

二氧化矽-鎢酸鉍複合光催化劑能有效處理除草劑2，4‑D，或苯酚，亞甲基藍，羅丹明B，甲基橙，重金屬離子鉻，鉛和汞離子等污染廢水，具有非常重要的環保意義。

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