二氧化硅/钨酸铋光催化亚甲基蓝实战

在众多光催化材料中，钨酸铋是目前研究较多，也是光催化活性比较好的一种可见光型光催化剂。Bi₂WO₆ 是一种典型的半导体材料，通过光照作用，电子受光激发跃迁并留下相应的空穴，形成电子-空穴对，这些光生电子-空穴对的氧化还原能力很强，极易与有机物及高分子聚合物发生氧化还原反应，且其因禁带宽度较窄而对可见光响应良好。

不过，这也使得光生电子-空穴的复合几率增加，降低了光量子的效率，从而影响到Bi₂WO₆的光催化性能。因此，诸多学者致力于对高活性、高稳定性且具有良好循环利用性能的负载Bi2WO6光催化剂进行研究。例如，有研究人员致力于研究一种二氧化硅气凝胶复合型钨酸铋光催化剂、 这种光催化剂具有优异的吸附催化能力，其制备过程大致如下：

采用两步酸碱催化法，以正硅酸乙酯为原料制作二氧化硅气凝胶，按顺序加入20mL正硅酸乙酯(TEOS)，20mL乙醇(ETOH)，8mL水，7mL N-N二甲基甲酰胺(DMF)，最后加入10μL的浓盐酸做催化剂，其DMF为干燥控制化学添加剂(DCCA)，用于调控引导凝胶三维网络的形成，所述凝胶化处理的温度为60℃，在油浴的环境下进行所述凝胶化处理，搅拌的方法选用为磁力搅拌，搅拌的速度为500转/分，搅拌的时间为1.5h，凝胶化处理的pH值为6，凝胶化 处理过程中采用碱调节剂为氨水，在凝胶之前加入370mg左右钨酸铋，继续搅拌一段时间，等待凝胶，凝胶后加入老化液，所用的老化液为乙醇，老化次数为2 次，并用正己烷置换一次。在常压常温干燥2天。最后放在烘箱依次分别在60℃下干燥8h，80 ℃下干燥4h，100℃下干燥2h，得到二氧化硅/钨酸铋光催化剂。

取部分二氧化硅气凝胶复合型钨酸铋光催化剂样品，经过300W氙光灯照射1h，经计算可得出，该催化剂对亚甲基蓝染料废水中亚甲基蓝的去除率为91％，在光催化降解过程表现出良好的物理吸附能力，机械稳定性，透光性，而且可以通过不断清洗方式，经烘干除去水后重复循环使用。

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