凹面钨酸铋纳米片电催化剂制备

钨酸铋是一种结构最为简单的奥里维斯氧化物，其禁带宽度较窄(约为2.7eV)，可以吸收部分可见光。该材料已被用于光催化降解有机污染物、光催化有机反应及光催化分解水。各种纳米结构的Bi2WO6已经被合成出，包括多级结构微球、空心球、平整的纳米片。然而，未经改性，这些纳米结构的钨酸铋不具备电催化分解水产氧的性能。

有学者提出了一种凹面钨酸铋纳米片电催化剂制备，通过控制合成条件，利用氧空位提高材料的导电性，利用油胺的选择性吸附构筑了高活性的凹面结构的纳米片，并通过缺陷工程与晶面工程的协同作用来提高材料的其催化活性，开发出了可以在近中性条件有效催化分解水的Bi2WO6纳米片。在近中性水中，该凹面Bi₂WO₆纳米片显出比平整Bi₂WO₆纳米片更高的电催化活性，优于现有非贵金属析氧电催化剂。凹面钨酸铋纳米片电催化剂的制备方法包括如下步骤：

(1)首先将硝酸铋溶解于乙醇中，搅拌使其完全溶解，记为A溶液；将钨酸钠溶于水中，搅拌使其完全溶解，记为B溶液；硝酸铋和钨酸钠的摩尔比为4∶1-1∶4；

(2)将B溶液加入到A溶液中并搅拌；

(3)向步骤(2)中的混合溶液加入3-8mL的油胺，并继续搅拌；

(4)在高压反应釜中加入步骤(3)中最终得到的溶液，将高压反应釜密封后放入干燥箱中，在220℃下恒温反应4-10h，反应结束后，自然冷却至室温，将产物取出后离心分离得到固体凹面钨酸铋纳米片Bi₂WO₆。

胺具有还原性，可以导致产物中Bi2WO6纳米片中的钨离子被还原，产生相应的氧空位，氧空位可提高材料的导电性，油胺的选择性吸附构筑了高活性的凹面结构的纳米片，从而通过缺陷工程与晶面工程的协同作用来提高材料的其催化活性，凹面钨酸铋纳米片电催化剂在近中性水中效果好，操作简单，原料绿色、成本低，产品制备周期短，并且重复性好，可规模制备。

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