[发明专利]一种可见光光催化剂介孔Bi2WO6的水热合成方法

说明书

技术领域

本发明属于光催化剂的制备，特别是一种可见光光催化剂介孔Bi₂WO₆的水热合成方法。 

背景技术

近些年来，各种有机污染物日益增多，光催化技术作为一种高级氧化工程对于光催化在染料方面的降解应用也越来越多。但是材料大多只在紫外条件下可利用，对于在现实中的应用存在很大的局限性。因此，制备出在可见光下有较好效果的催化剂就变得很有必要。 

铋系复合氧化物由于其自身独特的性能以及较高的光利用率，在研究方面有着很大的潜力。Bi₂WO₆作为此类化合物之一，在可见光的照射下，表现出较好的光利用率，本实验在于合成在相同溶剂，不同模板剂条件下得到具有不同形貌和不同催化性能的样品。其中一种催化效果较好的样品可以对现在很多已有的材料只对紫外光下有响应的情况有所改善。 

发明内容

本发明目的在于针对上述存在问题，提供一种可见光光催化剂介孔Bi₂WO₆的水热合成方法，该合成方法工艺简单、成本低廉，制备的催化剂对罗丹明B具有较高的催化活性，性能稳定且易于回收。 

本发明的设计方案： 

一种可见光光催化剂介孔Bi₂WO₆的水热合成方法，步骤如下： 

1)将Bi(NO₃)₃溶于1mol/L的HNO₃溶液中，搅拌得到溶液A； 

2)将Na₂WO₄溶于去离子水中，搅拌得到溶液B； 

3)在强力搅拌下，将上述溶液B逐滴滴入到溶液A中，然后加入模板剂，搅拌30min，得到混合液； 

4)将上述混合液转移到聚四氟乙烯为内胆的反应釜中，180℃水热条件下恒温反应24h； 

5)反应结束后得到白色沉淀，分别用去离子水和无水乙醇洗2-3遍，将得到的产物自然风干，即可制得目标物Bi₂WO₆光催化剂。 

所述HNO₃溶液的浓度为1mol/L，Bi(NO₃)₃与HNO₃溶液的用量比为0.485g：10ml。 

所述Na₂WO₄与去离子水的用量比为0.145g：10ml。 

所述混合液中Na₂WO₄与Bi(NO₃)₃的用量按W与Bi的元素比为1:2。 

所述模板剂为十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）或聚乙二醇10000（PEG10000），模板剂与Bi(NO₃)₃的质量比为1：4.85。 

本发明的优点是：合成方法工艺简单、成本低廉、反应过程温和，得到的产品形貌好、光催化降解效率高且易于回收；制备的Bi₂WO₆光催化剂为由纳米片组装的三维花状且具有介孔的等级结构，对罗丹明B具有较高的催化活性，采用不同的模板剂对产品的形貌以及降解有着不同影响，对比现象明显。 

附图说明

图1为实施例1,2制备的Bi₂WO₆光催化剂的XRD图谱。 

图2为实施例1,2制备的Bi₂WO₆光催化剂的SEM图谱。 

图3为实施例1,2制备的Bi₂WO₆光催化剂在350W氙灯的可见光下对罗丹明B的降解曲线。 

图4为实例1得到的Bi₂WO₆光催化剂的氮吸附-解析等温线以及相应的孔径分布曲线。 

具体实施方式

实施例1： 

一种可见光光催化剂介孔Bi₂WO₆的水热合成方法，步骤如下： 

1）将0.485g的Bi(NO₃)₃溶于10ml的1mol/L的HNO₃中，得到溶液A； 

2)将0.145g的Na₂WO₄溶于10ml的去离子水中，搅拌得到溶液B；