三氧化钨-氮化碳-氧化铋双Z型光催化剂

将半导体光催化剂用于降解有毒有害有机污染物对解决环境污染具有重要意义。 然而，宽带隙和低量子效率仍然是半导体光催化剂的“瓶颈”。因此，积极开发高效可再生的具有可见光响应的半导体光催化剂，对充分发挥太阳能的作用具有重要的意义。

氮化碳作为一种半导体光催化剂，因其良好的化学稳定性、合适的能带位置以及经济环保等特性，在太阳能利用、环境保护等领域展现出良好的应用前景，但纯相氮化碳的能隙约为2.7eV，只能利用波长为460nm以下的太阳光，且聚合产物为密实块体颗粒，存在比表面积低、光生载流子分离能力较弱、光催化活性差等问题。

近年来，随着对半导体异质结、Z型机制的不断深入研究，为解决氮化碳存在的问题，科学家通常采用其他半导体材料与氮化碳复合形成异质结，例如：氮化碳/三氧化钨二元异质结，通过构建杂化体系可以扩大光吸收的光谱范围，抑制光电子和空穴的复合，获得更高的氧化还原性能。

但是有学者认为，二元Z型光催化材料氮化碳-三氧化钨仍不完美，需要再进行提升，在原有基础上，科学家又加入了氧化铋，组成了三元结构的光催化剂——三氧化钨-氮化碳-氧化铋双Z型光催化剂。其过合成过程包括：

(1)将100mg钨酸、100mg五水硝酸铋与4g三聚氰胺置于玛瑙研钵中混合均匀，连续研磨30min，得到混合物前驱体。

(2)将得到的混合物前驱体置于坩埚中，盖好坩埚盖，放入马弗炉中进行煅烧，具体为：控制马弗炉的升温速率为10℃/min，先升温至520℃保持2h，继续以升 温速率为10℃/min升温到540℃保持2h，煅烧完成后所得煅烧产物经冷却、研磨，得到三氧化钨/氮化碳/氧化铋双Z型光催化剂。

三氧化钨-氮化碳-氧化铋双Z型光催化剂的研发对于高效降解废水中的污染物质(如抗生素)具有重要的意义，在降解四环素废水中的应用中，新型光催化剂在光催化反应 60min后对TC的降解效率为80.2％，降解速率为0.02367min^-1。

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