[发明专利]一种核壳结构Cs0.32WO3/BiVO4异质结及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种核壳结构Cs_0.32WO₃/BiVO₄异质结及其制备方法和应用，其中的BiVO₄结构为单斜相，形貌为十面体状；Cs_0.32WO₃结构为六方相，形貌为纳米颗粒状，Cs_0.32WO₃纳米颗粒存在于光滑的十面体BiVO₄的表面，形成核壳结构。核壳结构Cs_0.32WO₃/BiVO₄异质结在紫外‑可见光‑近红外光全光谱下具有增强的光催化性能。

技术领域

本发明属于功能材料领域，涉及一种核壳结构Cs_0.32WO₃/BiVO₄异质结 及其制备方法和应用。

背景技术

BiVO₄是一种新型半导体材料，由于具有能隙窄、可见光催化活性高、 氧化还原能力强和无毒性等优点被广泛应用于光催化领域。然而BiVO₄半 导体催化剂只能在紫外-可见光对太阳光利用，存在光量子利用率低等缺点。

六方型Cs_0.32WO₃具有较高的可见光透过率、小极化子跃迁引起的较好 的近红外吸收能力、局部表面等离子体共振效应等优点，在光催化的应用更 有吸引力。与许多其他单组分光催化剂相似，纯Cs_0.32WO₃的光催化活性不 能令人满意，主要是由光生电子-空穴对的复合率高引起的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种核壳结构Cs_0.32WO₃/BiVO₄异质结及其制备 方法和应用，制备得到的核壳结构Cs_0.32WO₃/BiVO₄异质结在紫外-可见光- 近红外光全光谱下具有增强的光催化性能。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种核壳结构Cs_0.32WO₃/BiVO₄异质结，其中的BiVO₄结构为单斜相， 形貌为十面体状；Cs_0.32WO₃结构为六方相，形貌为纳米颗粒状，Cs_0.32WO₃纳米颗粒存在于光滑的十面体BiVO₄的表面，形成核壳结构。

所述的核壳结构Cs_0.32WO₃/BiVO₄异质结的制备方法，包括：

步骤1，将Cs_0.32WO₃粉体分散在水中，经紫外光照射后，得到 Cs_0.32WO₃溶液；将BiVO₄粉体分散在NaIO₃溶液中，经紫外光照射后，得 到BiVO₄溶液；

步骤2，将Cs_0.32WO₃溶液和BiVO₄溶液混合，在紫外光照射条件下反 应，所得产物洗涤、干燥，得到核壳结构Cs_0.32WO₃/BiVO₄异质结。

优选的，步骤1中，所述紫外光照射的时间均为30～40min；步骤2中， 反应时间为180～210min。

优选的，步骤2中，Cs_0.32WO₃和BiVO₄的摩尔比为0.18：1.5。