钨酸铋薄膜材料

随着环境污染和能源危机的日益严重，光催化技术因其在环境净化与新 型能源材料领域的潜在应用，以及在治理环境污染方面具有高效、经济、环 保等优点而备受国内外科学界关注。

近年来，一些具有光催化性能的新型钨酸盐材料陆续被发现，钨酸盐材料属于半导体材料，因其特有的结构和物理化学性质，使其在磁性材料、闪烁材料、催化剂等方面有着光明的应用前景，其中钨酸铋(Bi₂WO₆)材料是 一种具有可见光响应且可见光催化活性较好的窄带隙光催化材料，利用水热法合成的钨酸铋纳米材料拥有着特殊的层状结构，比表面积更大，与其他光催化剂相比，其在表面催化上的应用具有更加明显的优势。

纳米级光催化材料在环境应用中存在易团聚、难以回收、容易中毒等缺点，因此采取一定的手段固定钨酸铋光催化剂，减少流失，提高其回收和重复使用性能非常有必要，而制备钨酸铋薄膜就是一种非常有效的解决方案，钨酸铋薄膜材料的制造可采用磁控溅射技术，其方法如下：

1)制备钨酸铋粉末：将Na₂WO₄•2H₂O溶于蒸馏水中得到钨酸钠溶液，将Bi(NO₃)₃•5H₂O溶于稀硝酸中得到硝酸铋溶液，将所述钨酸钠溶液缓慢滴加到硝酸铋溶液中，其中Na₂WO₄•2H₂O与Bi(NO₃)₃•5H₂O摩尔比为1:2，充分搅拌至溶液混合均匀，再滴加氢氧化钠溶液调节溶液的pH值至5～7，得到前驱体溶液，将所述前驱体溶液置于水热反应釜中进行水热反应，水热反应结束后对反应液进行离心分离出固体组分，对固体组分真空干燥得到钨酸铋粉末。

2)制备钨酸铋光催化薄膜：将所得钨酸铋粉末采用干压法压制成型得到坯块，将所述坯块高温烧结制得溅射所需靶材，将靶材放入磁控溅射室，将石英玻璃片依次用蒸馏水，丙酮，乙醇进行超声清洗后放入磁控 溅射室，控制磁控溅射室的真空度≤2.0×10-3Pa，工作气体为氩气，调节溅射 气压、溅射功率和溅射时间，制得钨酸铋光催化薄膜。

采用磁控溅射技术制备钨酸铋光催化薄膜材料，工艺简便易行、重复性强、效率高、成本低廉；将制得的钨酸铋光催化材料制成 靶材后，采用磁控溅射工艺制膜，所制备的薄膜纯度高，厚度均匀，致密性 好，且可见光催化性能优异，用途广泛，在污染治理、射线处理、消菌杀毒 等方面具有很强的实用价值和应用前景。

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