水热合成法制取钨酸铋纳米晶片

环境保护和可持续发展成为人类必须考虑的重要问题。光催化技术作为绿色化学的一个分支，是未来重要的环保处理行业。

TiO₂光催化剂一直是用于有机污染物降解，但TiO₂能带间隙大，只能吸收紫外光，对太阳光的利用率低。因而，开发非TiO₂光催化剂倍受青睐，其中窄带隙的钨酸铋(Bi₂WO₆)能带间隙为2.80eV，由于独特的结构特征和高稳定性，成为新型光催化材料的研究热点。它在可见光下具有良好的光催化活性。可用于降解环境有机污染物、如RhB、苯酚、乙醛、抗生素类等，同时还能有效地利用CO₂和水在催化作用下生成燃料。

钨酸铋通常由固相反应法、共沉淀法、溶胶凝胶法，喷雾法和水热法等制备，其中纳米晶片材料因比表面积大，高活性晶片显露，光催化活性高，倍受青睐。那么哪一种方法更高效实用呢？

一般来说，水热合成法是最普遍采用的方法，这是因为其方法简单，能耗低，所得纳米晶片细小，对于过程的控制只需稍加注意。例如以下采用水热合成法制取钨酸铋纳米晶片：

1)取10mmol硝酸铋，30mmol甘油溶于4mol(305ml)的异丙醇中，搅拌均匀得到澄清液，将此溶液转移到容积为500ml的高压釜中，升温至160℃并保温6小时。停止加热后待反应釜冷却至室温，过滤并用异丙醇洗涤滤饼3次，滤饼在80℃干燥12小时，得到甘油铋粉体；

2)取1mmol偏钨酸铵溶于100ml去离子水中，再将11mmol的甘油铋加入到上述去离子水溶液中，强力搅拌是甘油铋分散均匀，再将混合液转移至容积为200ml的高压釜中，调节pH值至0-1之间，升温180℃并保温12小时。停止加热后待反应釜冷却至室温，过滤并用去离子水和乙醇各洗涤滤饼3次，滤饼在120℃干燥12小时，得到目标产物钨酸铋纳米晶片粉体。

水热合成法制备纳米晶钨酸铋材料的优点是制备工艺备简单，反应温度低，能耗小，钨酸铋的比表面积大，晶粒尺寸可控，材料可见光光催化效能优异，是一种高效实用的制取方案。

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