二氧化硅-钨酸铋复合光催化剂

目前，由于工业高速发展带来日益严重的能源匮乏及环境污染等问题，对清洁能 源以及能高效利用太阳能的清洁技术的需求愈发迫切，而光催化技术以其环保节能、反应 条件温和以及无二次污染等优点表现出良好的应用前景，在众多光催化材料中，Bi₂WO₆是目前研究较多，也是光催化活性比较好的一种可见光型光催化剂。

Bi₂WO₆是一种典型的半导体材料，通过光照作用，电子受光激发跃迁并留下相应的空穴，形成电子-空穴对，这些光生电子-空穴对的氧化还原能力很强，极易与有机物及高分子聚合物发生氧化还原反应，且其因禁带宽度较窄而对可见光响应良好；不过，这也使得光生电子-空穴的复合几率增加，降低了光量子的效率，从而影响到Bi₂WO₆的光催化性能。因此，对高活性、高稳定性且具有良好循环利用性能的负载Bi₂WO₆光催化剂的研究十分必要。

经过众多学者的研究，钨酸铋已经有不下十种的复合方案，有学者提出了一种二氧化硅-钨酸铋复合光催化剂方案，以二氧化硅为载体负载钨酸铋，从而提高其催化活性，复合具体实施方案如下：

结合酸碱两步催化法，采用20mL正硅酸乙酯(TEOS)，20mL乙醇(ETOH)，8mL水，7mL N-N二甲基甲酰胺(DMF)，最后加入10μL的浓盐酸做催化剂，其DMF为干燥控制化学添加剂 (DCCA)，用于调控引导凝胶三维网络的形成。凝胶化处理的温度为60℃，在油浴的环境下进行所述凝胶化处理，搅拌的方法选用为磁力搅拌，搅拌的速度为500转/分，搅拌的时间为1.5h，凝胶化处理的pH值为6。加入凝胶化处理过程中采用碱调节剂为氨水。在凝胶之前加入180mg左右钨酸铋，继续搅拌一段时间，等待凝胶，凝胶后加入老化液，老化液为乙醇，老化次数为2次，并用正己烷置一次；在常压常温干燥2天，最后放在烘箱分别60℃下干燥8h，80℃下干燥4h， 100℃下干燥2h，得到二氧化硅气凝胶复合型钨酸铋光催化剂。

二氧化硅-钨酸铋复合光催化剂能有效处理除草剂2，4‑D，或苯酚，亚甲基蓝，罗丹明B，甲基橙，重金属离子铬，铅和汞离子等污染废水，具有非常重要的环保意义。

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