碳量子点修饰的纳米钨酸铋

随着纳米材料技术的发展，在处理环境中的有机或无机污染物的技术中，半导体光催化技术具有广阔的发展前景。尤其是可见光响应的半导体光催化材料的发展，更进一步促进半导体光催化技术在环境修复领域中的应用。

钨酸铋是目前广泛研究的光催化剂之一，但其也有着一些缺陷，修正反的方法就是改性和修饰。有研究认为，碳量子点是一种新型的发光材料，在生物传感以及生物医学领域具有重大的潜在应用价值。由于量子尺寸效应和介电限域效应的影响，小尺寸的碳纳米粒子具有独特的光电性质，可用作于钨酸铋的修饰材料。

碳量子点的制备包括以下步骤：

（1）将葡萄糖溶液与乙二胺混合，得到前驱体溶液；

（2）将前驱体溶液于140℃～220℃下反应，得到反应产物溶液；

（3）将反应产物溶液离心，取上清液进行透析，得到碳量子点溶液；

（4）将碳量子点溶液进行冷冻干燥，得到碳量子点。

碳量子点修饰钨酸铋复合光催化剂包括以下步骤：

（1）将碳量子点、十六烷基三甲基溴化铵加入到Bi(NO3)3•5H2O溶液中，得到悬浮液；

（2）将Na2WO4•2H2O溶液加入到所述步骤S1得到的悬浮液中，得到混合液；

（3）将S2得到的混合液进行水热反应，得到碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片复合光催化剂。

碳量子点具有优异的储蓄和传输电子的性能，因此碳量子点可有效分离单层钨酸铋纳米片的光生电荷，抑制了光生电荷的复合，延长了电子-空穴的寿命及促进了光电子的传输，提高了光生电子的利用率，与单层钨酸铋纳米片共同作用产生协同增强效应，极大地提高单层钨酸铋纳米片的光催化活性。此外，碳量子点具有上转化功能，可促进复合催化剂吸收近红外光，进一步增强复合催化剂对可见光区光谱的吸收，使得在可见光下吸收低能光子，并释放出高能光子，因此，修饰可以有效改善钨酸铋的吸光能力以及钨酸铋在可见光区照射下的光催化活性。

采用碳量子点修饰的纳米钨酸铋的复合光催化剂五次处理盐酸四环素废水，对盐酸四环素的去除率仍然可以达到96%以上，表现出很好的光催化稳定性和重复利用性能。

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