鎢酸鉍多孔單晶光催化劑

鎢酸鉍是一種典型的混合金屬氧化物，具有可吸收可見光、成本低、穩定性好等一系列優點，在光催化中的應用受到了研究者的廣泛關注。然而，由於鎢酸鉍晶體中光生電子和空穴複合率高，因而其光催化活性偏低。因此，通過對鎢酸鉍的結構進行改性，降低其光生電子和空穴的複合，對於提高其光解水制氧效率具有重要的意義。

半導體介孔單晶材料既具有多孔材料的高比表面積、高的負載能力和傳質能力，又具有單晶的優異的電荷傳輸能力、高催化活性和化學穩定性。這些優異的物理化學特性使半導體多孔單晶材料在太陽能電池、催化、鋰電池和生物感測器等領域具有廣泛的應用前景。製備鎢酸鉍多孔單晶可以通過構建多孔單晶結構提高降解污染物活性。

使用水熱合成法，將摩爾比為2:1的硝酸鉍和鎢酸鈉加入到1.6M的硝酸水溶液中進行攪拌，得到酸化的鎢酸鉍前驅體；將二氧化矽納米球加入到上述酸化的鎢酸鉍前驅體溶液中浸漬4小時，得到酸化的二氧化矽納米球範本；將酸化的二氧化矽納米球範本放入含有無定型鎢酸鉍的酸性水溶液中，在240℃下水熱反應18小時，得到含有二氧化矽納米球範本的鎢酸鉍單晶。 最後用0.5M的氫氧化鈉水溶液刻蝕含有二氧化矽納米球範本的鎢酸鉍單晶，得到鎢酸鉍多孔單晶。

鎢酸鉍多孔單晶光催化劑可用於有機污染物降解，其降解鎢酸比效率是鎢酸鉍單晶的2倍以上，所製備的鎢酸鉍多孔單晶較鎢酸鉍單晶具有更高的光解水制氧活性，能高效處理除草劑2，4‑D，或苯酚，亞甲基藍，羅丹明B，甲基橙，重金屬離子鉻，鉛和汞離子等污水。

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