碳酸银-银-三氧化钨三元复合光催化剂

半导体光催化剂在有毒有害有机污染物降解中的应用对解决环境污染具有重要意义。然而，宽带隙和低量子效率仍然是光催化剂的“瓶颈”。

研究表明，异质结构的催化剂能有效抑制光生电子-空穴的再复合，大大提高了光催化活性。在各种半导体异质结中，将p型和n型半导体相结合的p-n结是广泛使用的光催化体系。然而，电荷载流子转移后，光诱导电子的还原能力和空穴的氧化能力都变弱。众所周知，有效的光催化反应需要具有足够高的还原和氧化能力的光生电子和空穴。所以最近，Z型光催化剂的设计和构建已经引起了人们的高度关注，与p-n结系统结合的Z型光催化体系有望促进电子-空穴分离，提高异质结中载流子的氧化还原能力。

碳酸银/银/三氧化钨三元复合光催化剂就是一种新型的Z型光催化剂，该催化剂的结构是以碳酸银为载体，在碳酸银上修饰有三氧化钨，在三氧化钨上负载银单质。这种催化剂的制备过程需经过以下步骤：

（1）在搅拌条件下将5mL、质量分数为65%的浓硝酸滴加入25mL去离子水中，继续搅拌10分钟，得到稀硝酸溶液；然后将该稀硝酸溶液与10mL Na₂WO₄•2H₂O溶液（含1.5 mmol Na₂WO₄•2H₂O）混合形成浅黄色溶液，再搅拌1小时，得到浆液；最后将所得浆液转移到50mL的不锈钢高压釜中，在180℃下水热反应3小时，经冷却、离心、去离子水和乙醇清洗后，干 燥，得到三氧化钨纳米片，命名为WO₃。

（2）将305.5 mg步骤（1）中的三氧化钨纳米片超声分散在15 mL去离子水中，超声分散0.5 h，得到三氧化钨分散液。

（3）将50 mg硝酸银溶于4 mL去离子水中，然后将所得硝酸银溶液加入到步骤（2） 得到的三氧化钨分散液中，在黑暗条件下搅拌0.5 h，得到Ag⁺WO₃分散液。

（4）将5 mL、浓度为0.05 mol/L的碳酸氢钠溶液逐滴加入到步骤（3）得到的Ag₊WO₃ 分散液中，搅拌2 h后，在光照强度为100 mW•cm^-2的氙灯下光照10 min，得到碳酸银-银-三氧化钨三元复合光催化剂。

Z型结构的碳酸银-银-三氧化钨三元复合光催化剂具有光生电子-空穴分离效率高、光催化活性高、氧化还原能力强、稳定性好、耐腐蚀等优点，能够特高效降解染料废水和抗生素废水，并且合成方法简便、原料成本低、耗能少、耗时短、条件易控等优点，适于连续大规模批量生产，具有很好的实际应用前景。

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