二氧化矽/鎢酸鉍光催化亞甲基藍實戰

在眾多光催化材料中，鎢酸鉍是目前研究較多，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，諸多學者致力於對高活性、高穩定性且具有良好迴圈利用性能的負載Bi2WO6光催化劑進行研究。例如，有研究人員致力於研究一種二氧化矽氣凝膠複合型鎢酸鉍光催化劑、 這種光催化劑具有優異的吸附催化能力，其製備過程大致如下：

採用兩步酸堿催化法，以正矽酸乙酯為原料製作二氧化矽氣凝膠，按順序加入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，所述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，凝膠化 處理過程中採用堿調節劑為氨水，在凝膠之前加入370mg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，所用的老化液為乙醇，老化次數為2 次，並用正己烷置換一次。在常壓常溫乾燥2天。最後放在烘箱依次分別在60℃下乾燥8h，80 ℃下乾燥4h，100℃下乾燥2h，得到二氧化矽/鎢酸鉍光催化劑。

取部分二氧化矽氣凝膠複合型鎢酸鉍光催化劑樣品，經過300W氙光燈照射1h，經計算可得出，該催化劑對亞甲基藍染料廢水中亞甲基藍的去除率為91％，在光催化降解過程表現出良好的物理吸附能力，機械穩定性，透光性，而且可以通過不斷清洗方式，經烘乾除去水後重複迴圈使用。