溶膠-凝膠-水熱法制取鎢酸鉍光催化劑

鎢酸鉍（Bi₂WO₆）光催化劑以其獨特的電子結構、優良的可見光吸收能力和較高的有機物降解能力，被認為是一種潛在的優良可見光催化材料。目前鎢酸鉍的製備方法主要集中於共沉澱法和水熱法。

共沉澱法與溶膠-凝膠法在制取過程中均需高溫煆燒才能得到結晶性鎢酸鉍，而高溫過程會直接導致晶粒團聚及粒徑分佈不均勻，從而降低鎢酸鉍的光催化性能；水熱法製備鎢酸鉍省去了高溫煆燒環節，所得產品具有晶型完整及純度高等優點，但使用該法不利於多種元素的複合摻雜，而對鎢酸鉍進行摻雜處理是提高其光催化活性的最重要方法。因此，研究一種製備具有高催化活性的鎢酸鉍光催化劑新方法也就非常必要。

溶膠-凝膠-水熱法就是對水熱法制取鎢酸鉍光催化劑的一次升級。採用該方法可以在溶膠-凝膠過程中進行摻雜，然後進行水熱反應，能克服現有製備鎢酸鉍方法中晶粒易團聚、難摻雜的缺點，製備出粒徑小、團聚程度低、晶型完整、易摻雜的納米鎢酸鉍光催化劑，其簡要流程如下：

（1）、以鎢酸銨、硝酸鉍、EDTA和去離子水為原料，分別將鎢酸銨和硝酸鉍與去離子水配成水溶液，然後在攪拌的條件下分別向鎢酸銨溶液和硝酸鉍溶液中加入EDTA溶液形成透明溶液，

（2）、將步驟（1）所得的透明溶液按摩爾比n（H₄0N₁₀O₄₁W₁₂）：n(Bi(NO₃₎₃）=1:24的比例混合均勻，在這一過程中也可以加入需要複合的其它元素，例如銦、銀、鈷等。然後將所得的透明混合溶液在60~80℃的水浴中保持12~24小時得濕凝膠，濕凝膠經110℃乾燥得幹凝膠；

（3）、將步驟（2）所得的幹凝膠移至水熱反應釜中，用酸或堿調節反應溶液的pH值為2~11，然後在180~240℃保持6~36小時後，經冷去、過濾、洗滌、乾燥後得到具有高催化活性的鎢酸鉍光催化劑。

用溶膠-凝膠-水熱法所得鎢酸鉍光催化劑結晶性能好，形貌為褶球形，具有較大的比表面積和良好的光催化活性。克服了現有製備鎢酸鉍方法中晶粒易團聚、難摻雜的缺點，製備出了粒徑小、團聚程度低、晶型完整、易摻雜的納米鎢酸鉍光催化劑。

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