碳量子點修飾的納米鎢酸鉍

隨著納米材料技術的發展，在處理環境中的有機或無機污染物的技術中，半導體光催化技術具有廣闊的發展前景。尤其是可見光回應的半導體光催化材料的發展，更進一步促進半導體光催化技術在環境修復領域中的應用。

鎢酸鉍是目前廣泛研究的光催化劑之一，但其也有著一些缺陷，修正反的方法就是改性和修飾。有研究認為，碳量子點是一種新型的發光材料，在生物傳感以及生物醫學領域具有重大的潛在應用價值。由於量子尺寸效應和介電限域效應的影響，小尺寸的碳納米粒子具有獨特的光電性質，可用作於鎢酸鉍的修飾材料。

碳量子點的製備包括以下步驟：

（1）將葡萄糖溶液與乙二胺混合，得到前驅體溶液；

（2）將前驅體溶液於140℃～220℃下反應，得到反應產物溶液；

（3）將反應產物溶液離心，取上清液進行透析，得到碳量子點溶液；

（4）將碳量子點溶液進行冷凍乾燥，得到碳量子點。

碳量子點修飾鎢酸鉍複合光催化劑包括以下步驟：

（1）將碳量子點、十六烷基三甲基溴化銨加入到Bi(NO3)3•5H2O溶液中，得到懸浮液；

（2）將Na2WO4•2H2O溶液加入到所述步驟S1得到的懸浮液中，得到混合液；

（3）將S2得到的混合液進行水熱反應，得到碳量子點修飾的單層鎢酸鉍納米片複合光催化劑。

碳量子點具有優異的儲蓄和傳輸電子的性能，因此碳量子點可有效分離單層鎢酸鉍納米片的光生電荷，抑制了光生電荷的複合，延長了電子-空穴的壽命及促進了光電子的傳輸，提高了光生電子的利用率，與單層鎢酸鉍納米片共同作用產生協同增強效應，極大地提高單層鎢酸鉍納米片的光催化活性。此外，碳量子點具有上轉化功能，可促進複合催化劑吸收近紅外光，進一步增強複合催化劑對可見光區光譜的吸收，使得在可見光下吸收低能光子，並釋放出高能光子，因此，修飾可以有效改善鎢酸鉍的吸光能力以及鎢酸鉍在可見光區照射下的光催化活性。

採用碳量子點修飾的納米鎢酸鉍的複合光催化劑五次處理鹽酸四環素廢水，對鹽酸四環素的去除率仍然可以達到96%以上，表現出很好的光催化穩定性和重複利用性能。

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