溶劑熱法制取鎢酸鉍複合光催化劑

鎢酸鉍是光催化劑領域中的明星產品，因其較窄的禁帶寬度(約2.7eV)，能夠響應400-460 nm的可見光，而且由於Bi2WO6結構中由WO₆八面體層和Bi₂O₂層交替組成的層狀特徵，使其容易形成由納米片組裝而成的3D超結構，既能為光催化反應提供更多性位點，又具有更好的回收迴圈性，從而在環境淨化方面表現出潛在的應用價值。

雖然Bi₂WO₆比傳統光催化劑TiO₂更能利用太陽能，但受其本征吸收閾值（460nm）的限制，純鎢酸鉍光催化劑仍存在以下限制其實際應用的瓶頸問題；一是對可見光的吸收範圍較窄，二是光生載流子複合速率較快。構築異質結構是有效解決上述問題的途徑之一，因此，張國英等學者提出了鉍過量改良Bi₂WO₆的思路，通過利用Bi源的易水解特性，僅使用一種鉍源並使其過量，以一鍋溶劑熱法制得Bi(OH)₃複合的Bi₂WO₆異質光催化劑。

採用一鍋溶劑熱法製備氫氧化鉍/鎢酸鉍Bi(OH)₃/Bi₂WO₆複合光催化劑的方法， 其特徵在於按如下步驟進行：

先稱取一定量Na₂WO₄·2H₂O於小燒杯中，加入蒸餾水攪拌至充分溶解，制得濃度為0.13mol/L的Na₂WO₄·2H₂O儲備液；然後直接稱取一定量Bi(NO₃)₃·5H₂O於聚四氟乙烯內襯中，加入蒸餾水並磁力攪拌，制得不同濃度的Bi(NO₃)₃·5H₂O前驅液，其中Bi(NO₃)₃·5H₂O和蒸餾水的品質比為28-165:1，優選品質份數比為120-160:1。取一定量上述Na₂WO₄·2H₂O儲備液滴加於Bi(NO₃)₃·5H₂O前驅液中，磁力攪拌30min左右，再向其中加入一定量無水乙醇，繼續攪拌10min，然後將所得混合液在一定溫度下進行溶劑熱反應。待水熱反應釜自然冷卻至室溫後，將產物離心分離、洗滌並乾燥，得到系列Bi(OH)₃/Bi₂WO₆複合光催化劑。

與Bi、W等計量比所製備的純Bi₂WO₆相比，複合光催化劑的活性顯著提高。Bi(OH)3/Bi2WO6複合光催化劑在降解工業染料廢水、糖精廢水和造紙廢水中均表現出了高效的光催化性能，且相對于複合鈦、銀等其它元素的鎢酸鉍光催化劑，該工藝具有簡單、產物成本低、性能高、可迴圈性強等優點，可有效解決Bi₂WO₆光催化劑在實際應用中所面臨的瓶頸問題。 

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