枝杈晶形钨酸铋制取方案

钨酸铋是钨酸盐中非常重要一种的功能材料，在可见光催化剂、分解水制氢、环境净化和新能源开发等众多领域都具有非常广泛的用途。众所周知，纳米材料的性能取决于纳米晶体的形貌和尺寸等因素，因而制备出具有 特殊形貌的钨酸铋纳米晶体，在理论基础研究和实际应用方面都具有非常重要的意义。

枝杈晶形钨酸铋由于具有非常大的比表面积而呈现出奇特的性能，同时枝杈晶有序的树状结构也为纳米器件的制备和应用创造了非常有利条件，该矿钨酸盐的制备过程如下：

1)将碳酸钾溶于去离子水，形成碳酸钾水溶液，调节溶液中的碳酸钾的浓度为 0.3mol/L；

2)将硝酸铋溶于去离子水，形成硝酸铋水溶液，调节溶液中硝酸铋的浓度为 0.2mol/L；

3)将步骤1)制得的碳酸钾水溶液和步骤2)制得的硝酸铋水溶液相混合，得到碳酸铋沉淀和硝酸钾溶液，其中碳酸钾和硝酸铋的摩尔比为1.5:1；

4)将钨酸钠溶于去离子水，形成钨酸钠水溶液，调节溶液中钨酸钠的浓度为 0.1mol/L；

5)将十二烷基苯磺酸钠溶于去离子水，形成十二烷基苯磺酸钠水溶液，调节溶液 中十二烷基苯磺酸钠的浓度为3％；

6)将步骤4)制得的钨酸钠水溶液和步骤5)制得的十二烷基苯磺酸钠水溶液相混 合，得到钨酸钠和十二烷基苯磺酸钠混合溶液，搅拌40分钟，其中钨酸钠溶液和十二烷基苯 磺酸钠溶液的体积比为1:1；

7)将步骤3)制得的碳酸铋沉淀和硝酸钾溶液与步骤6)制得的钨酸钠和十二烷基 苯磺酸钠溶液相混合(其中钨酸钠和碳酸铋的摩尔比为1:2)，然后将装有混合物的容器放 入超声波中进行超声处理，超声功率为500W，超声时间为80分钟。

8)将步骤7)进行超声处理后的混合物加入到反应釜内胆中，用蒸馏水调节反应釜 内胆中的反应物料体积达到反应釜内胆容积的70％；

9)将步骤8)装有反应物料的反应釜内胆置于反应釜中，密封，在150℃下保温24小 时进行水热处理，然后让反应釜自然冷却到室温，卸釜后，用蒸馏水反复洗涤反应产物，过 滤、烘干后，得到钨酸铋枝杈晶。钨酸铋枝杈晶的直径约为10-30nm，长度约为1-2um，

上述过程所制备出钨酸铋枝杈晶，因具有有序的树状结构，具有较大的比表面积，因而在可见光催化剂、分解水制氢、环境净化和新能源开发等领域具有非常好的应用前景。

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