溶胶-凝胶-水热法制取钨酸铋光催化剂

钨酸铋（Bi₂WO₆）光催化剂以其独特的电子结构、优良的可见光吸收能力和较高的有机物降解能力，被认为是一种潜在的优良可见光催化材料。目前钨酸铋的制备方法主要集中于共沉淀法和水热法。

共沉淀法与溶胶-凝胶法在制取过程中均需高温煅烧才能得到结晶性钨酸铋，而高温过程会直接导致晶粒团聚及粒径分布不均匀，从而降低钨酸铋的光催化性能；水热法制备钨酸铋省去了高温煅烧环节，所得产品具有晶型完整及纯度高等优点，但使用该法不利于多种元素的复合掺杂，而对钨酸铋进行掺杂处理是提高其光催化活性的最重要方法。因此，研究一种制备具有高催化活性的钨酸铋光催化剂新方法也就非常必要。

溶胶-凝胶-水热法就是对水热法制取钨酸铋光催化剂的一次升级。采用该方法可以在溶胶-凝胶过程中进行掺杂，然后进行水热反应，能克服现有制备钨酸铋方法中晶粒易团聚、难掺杂的缺点，制备出粒径小、团聚程度低、晶型完整、易掺杂的纳米钨酸铋光催化剂，其简要流程如下：

（1）、以钨酸铵、硝酸铋、EDTA和去离子水为原料，分别将钨酸铵和硝酸铋与去离子水配成水溶液，然后在搅拌的条件下分别向钨酸铵溶液和硝酸铋溶液中加入EDTA溶液形成透明溶液，

（2）、将步骤（1）所得的透明溶液按摩尔比n（H₄0N₁₀O₄₁W₁₂）：n(Bi(NO₃₎₃）=1:24的比例混合均匀，在这一过程中也可以加入需要复合的其它元素，例如铟、银、钴等。然后将所得的透明混合溶液在60~80℃的水浴中保持12~24小时得湿凝胶，湿凝胶经110℃干燥得干凝胶；

（3）、将步骤（2）所得的干凝胶移至水热反应釜中，用酸或碱调节反应溶液的pH值为2~11，然后在180~240℃保持6~36小时后，经冷去、过滤、洗涤、干燥后得到具有高催化活性的钨酸铋光催化剂。

用溶胶-凝胶-水热法所得钨酸铋光催化剂结晶性能好，形貌为褶球形，具有较大的比表面积和良好的光催化活性。克服了现有制备钨酸铋方法中晶粒易团聚、难掺杂的缺点，制备出了粒径小、团聚程度低、晶型完整、易掺杂的纳米钨酸铋光催化剂。

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