钨酸铋-四羧基苯基卟啉复合材料

随着能源危机以及环境污染的日益严重，如何开发高效、环保、低成本的能源已变得迫不及待。钨酸铋作为一种可见光半导体具有无毒、稳定、窄的带隙，良好的光捕获能力等优点，用于太阳光解水产氢产氧或光催化降解有机污染物等，引起人们的广泛关注。

单纯的钨酸铋由于自身量子效率低严重限制其光电性能，因此研究其复合材料作为改善光电性能的有效途径。常用的作法就是掺杂具有互补效应的材料。

卟啉是一类大分子杂环化合物。经过修饰的卟啉可以与铁、钴、铝等金属配位，在助催化剂的共同作用下催化二氧化碳与环氧化合物共聚。有学者以四羧基苯基卟啉为载体，将钨酸铋沉积在载体上制成复合材料。其需经过以下过程：

1）花状钨酸铋制备：将0.79g五水合硝酸铋和0.23g钨酸钠加入25ml水中，超声水浴60 ℃，搅拌均匀，调节pH至2～2.5，在反应釜中进行水热反应28～30小时，降温冷却，用二次水和乙醇分别洗涤，干燥10～12小时后，得到淡黄色的固体样品也就是钨酸铋，然后将产物在研钵中研磨成粉末后放置待用。

2）采用浸泡自组装法制备复合材料：首先，通过电泳沉积的方法将花状钨酸铋沉积负载到FTO导电玻璃上，电泳沉积过程为：将6～8mg花状钨酸铋、2～4mg碘和10～12ml丙酮混均，将FTO导电玻璃加入上述混合液中，通直流电8～12v，每次沉积所用的时间为2～4 分钟，沉积2～3次即可，沉积后，FTO导电玻璃先在50～60℃干燥10～12h，完后进一步在管式炉中烧，烘烧温度为500℃。然后将FTO导电玻璃放入浓度为0.005mmol/L的四羧基苯基卟啉（TCPP）的乙醇溶液中，在暗处浸泡20～24h即得负载在FTO导电玻璃上的花状钨酸铋-四羧基苯基卟啉复合材料。

由于卟啉具有敏化作用可以提高光吸收能力，并且能与钨酸铋之间能形成异质结，从而很好的降低电子空穴复合几率，研究证明，钨酸铋-四羧基苯基卟啉复合材料的光电流分别是单纯钨酸铋四倍和六倍，光电流越大也就说明光照后电子空穴复合的几率相应的越少，从而有效的提高了钨酸铋的光电响应。

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