高效钨酸铋制取法

环境污染是当前人类面临的重大挑战，利用光催化技术治理环境问题是目前最活跃的研究领域之一，寻找高效率的光催化剂是该领域的首要任务。钨酸铋（Bi₂WO₆）光催化剂以其独特的电子结构、优良的可见光吸收能力和较高的有机物降解能力，被认为是一种潜在的优良可见光催化材料。

目前钨酸铋的制备方法主要集中于共沉淀法、溶胶-凝胶法及水热法等。共沉淀法与溶胶-凝胶法在制备过程中均需高温煅烧才能得到结晶性钨酸铋，而高温过程会直接导致晶粒团聚及粒径分布不均匀，从而降低钨酸铋的光催化性能；水热法制备钨酸铋省去了高温煅烧环节，所得产品具有晶型完整及纯度高等优点，但使用该法不利于多种元素的复合掺杂，而对钨酸铋进行掺杂处理是提高其光催化活性的最重要方法。

针对上述问题，有学者提出了一种溶胶-凝胶-水热法制备钨酸铋的制取方法，采用该方法可以在溶胶-凝胶过程中进行掺杂，然后进行水热反应，能克服现有制备钨酸铋方法中晶粒易团聚、难掺杂的缺点，制备出粒径小、团聚程度低、晶型完整、易掺杂的纳米钨酸铋光催化剂。其具体步骤为：

（1）、配制浓度为0.024mol/L硝酸铋溶液和浓度为0.001mol/L的钨酸铵溶液各10mL，在搅拌的条件下，将3.6mL和1.8mL浓度均为0.1mol/L的EDTA溶液分别加入到硝酸铋溶液和钨酸铵溶液中；

（2）、将上述两种透明溶液混合均匀后在60℃的水浴中保持24小时得湿凝胶，湿凝胶经110℃干燥得干凝胶；

（3）、将干凝胶移至水热反应釜中，加50ml去离子水并用硝酸调节反应溶液的pH=2.0，然后在220℃保持12小时后，自然冷却至室温。将得到产物离心分离，用去离子水洗涤3次，经60℃真空干燥后得到具有高催化活性的钨酸铋光催化剂，从X射线衍射图谱可以看出其与钨酸铋的晶型结构一致。

上述方法所得的钨酸铋光催化剂结晶性能好，形貌为褶球形，具有较大的比表面积和良好的光催化活性，克服了现有制备钨酸铋方法中晶粒易团聚、难掺杂的缺点，制备出了粒径小、团聚程度低、晶型完整、易掺杂的纳米钨酸铋光催化剂以及铟掺杂的纳米钨酸铋光催化剂。

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