溶剂热法制取钨酸铋

钨酸铋(Bi2WO6)是具有类钙钛矿结构的氧化物,是典型的 n 型半导体,Bi2WO6由于其独特的晶体结构而具有热电、铁电、压电、氧离子导体、发光、非线性介电感应以及催化等性质。

钨酸铋的制取方法有溶剂热法、沉淀法、微乳液法、水热法等,在众多的液相制取方法中,水热法因其操作过程简单,原料利用率高,消耗能量少,但水热法有一个明显的缺陷,就是对水敏感的化合物效果差强人意,于是,人们将使用有机溶剂替换水热法中“水”,这就是溶剂热法。

溶剂热法的工作原理类似于水热法,也是在特制的密闭反应容器(高压釜) 里完成工作,所不一样的是采用其他有机溶剂代替水作为反应介质,有机溶剂也起到了媒介、矿化和传递压力等作用。

溶剂热法与水热法的主要区别是:1、溶剂热法采用的是有机溶剂,而水热法采用的是水;2、一般情况下有机溶剂的沸点比较低,所以在制备过程中所需要的反应温度相对较低,耗能较少;3、溶剂的反应活性较高,合成的钨酸铋质量较好;3、溶剂热法所使用的有机溶剂带有毒性,不太环保。

溶剂热法制取钨酸铋图片

制取钨酸铋溶剂热法最常用的有机溶剂是乙二醇,以乙二醇为溶剂,采用溶剂热法合成了平均晶粒尺寸为 12 nm 的Bi2WO6,对比在同等条件下以水热法制备的Bi2WO6样品,发现溶剂热法制备的Bi2WO6粉体比水热法具有更小的晶粒尺寸、更大的比表面积,所以其在可见光下对罗丹明 B的光催化降解性能更优。

近年来,溶剂热法的使用范围也越来越广,大有后直之秀的架式,但是差距还是很明显,有机溶剂作为反应溶剂会给反应体系的稳定性带来安全隐患,另外,有机溶剂一般具有毒性,使用不当容易对身体和环境造成危害,因此对于该方法的使用,企业往往也要斟酌再三。

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