[发明专利]一种Bi2O3/Ag2WO4/Bi2WO6复合光催化剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种Bi₂O₃/Ag₂WO₄/Bi₂WO₆复合光催化剂及其制备方法与应用。具体步骤为：以Bi(NO₃)₃为前驱体，采用水热法结合煅烧法获得Bi₂O₃粉末；使用光沉积方法获得Ag担载的Bi₂O₃粉末；将Ag担载的Bi₂O₃粉末加入到Bi₂WO₆前驱体中，通过水热法合成最终产物。本发明制备方法简单，成本低廉，该复合光催化剂在可见光照射下可以有效降解有机污染物。该复合光催化剂比纯Bi₂O₃，Bi₂WO₆以及Bi₂O₃/Bi₂WO₆复合材料，具有更高的光催化活性。

技术领域

本发明属于光催化材料技术领域，具体涉及一种Bi₂O₃/Ag₂WO₄/Bi₂WO₆复合光催化剂及其制备方法与应用。

背景技术

随着人类社会的发展，对物质需求的不断增加，环境污染问题已经越来越严重，因此解决环境污染问题所面临的新挑战也日益增大。光催化环境净化技术是利用光催化反应形成的电子-空穴对以及产生的一系列具有高氧化还原点位的活性氧物质，通过氧化还原反应，将环境体系中各种有机或无机污染物降解甚至矿化。目前，多种光催化剂被研究和报道，其中新型铋系化合物，如钨酸铋、氧化铋等由于其较低的禁带宽度和较好的可见光响应，且成本低，安全性高，在环境净化中表现出较大的应用前景。

然而，单一的铋系光催化剂由于比表面积小，没有足够的反应活性位，并且本身的结构不利于电子的转移和储存，不能有效转移光生载流子，导致光生电子和空穴极易复合，从而降低了催化剂的光催化活性。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种复合光催化剂Bi₂O₃/Ag₂WO₄/Bi₂WO₆，以及其制备方法与应用。该催化剂的内侧为Bi₂O₃，外侧为Bi₂WO₆，中间形成夹层Ag₂WO₄， Ag₂WO₄有助于增强光生载流子的移动，抑制光生电子-空穴的复合率；并且比起纯的 Bi₂O₃、Bi₂WO₆，该复合光催化剂具有更大的比表面积，可以提供足够的反应活性位；这两点都有利于提高光催化活性，其制备方法简单、方便，制备条件温和。

本发明采用的技术方案为：一种Bi₂O₃/Ag₂WO₄/Bi₂WO₆复合光催化剂,制备方法如下：

1)将一定量的Bi(NO₃)₃溶解于乙二醇溶液中，将溶液转移至水热反应釜进行水热反应，之后通过离心洗涤干燥得到中间产物；将中间产物放于马弗炉中焙烧，得到Bi₂O₃粉末。