电化学技术制备钨酸铋

钨酸铋是一类环境友好型功能材料，主要有Bi₂WO₆.属于宽带半导体(带隙能小于TiO2)，具有优良的光电、荧光以及压电性质，其粉体或薄膜材料在光电领域尤其是光催化材料领域应用前景广阔。

目前，钨酸铋粉体的制备方法，主要包括固相合成法，和水热/溶剂热合成法。前者能耗大，后者合成效率较低。而对于钨酸铋薄膜的制备，主要以溶胶-凝胶法、金属有机物分解法和化学溶液分解法为主。此外，近来也有学者开发出了一种电化学技术来实现钨酸铋粉体或薄膜的制备工艺，其操作的过程如下：

将单质铋片作为阳极与阴极之间保持1.2cm距离，垂直浸入电解液中2cm， 通以恒定电流I＝3A并维持5min，该过程中铋材表面持续有电火花出现。对电解液进行强磁力搅拌或超声，溶液中有沉淀生成。将沉淀或带有沉积层的铋材用去离子水洗涤，在60℃干燥。

其中，电解液为将钨酸钠溶于去离子水中，并加入NaOH溶液调节碱度，超声5min后，得到电解液，其中钨酸根浓度为0.2mol/L、OH-浓度为0.15mol/L。

此种情况可以制备出不规则颗粒状的纳米级粉体粉体，其组成为混相：Bi₂WO₆ +Bi_3.84W0_.16O_6.24，平均粒径为20～60nm。

在电化学技术条件下，钨酸铋生成所需的能量源于阳极表面微小区域的电火花，电解液的整体温度低于100℃，在通循环水冷却的情况下电解液可保持在室温，有效降低了能耗；同时，整个制备过程不使用传统工艺中的复杂的有机溶剂，避免了对环境的污染，也简化了合成工艺，提高了生产效率。