[發(fā)明專利]一種可見光驅(qū)動F和Sb共摻雜Bi2WO6微晶及其制備方法與應用

在審

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• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107469841A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設計）人: 賈相華;左桂鴻;鄭友進
• 申請（專利權(quán)）人: 牡丹江師范學院
• 主分類號: B01J27/132
• 分類號: B01J27/132;B01J37/10;C01G41/04;C02F1/30;C02F101/38
• 代理公司: 牡丹江市丹江專利商標事務所(特殊普通合伙)23205
• 代理人: 張雨紅

技術領域

本發(fā)明涉及光催化劑領域，涉及一種離子摻雜的Bi₂WO₆微晶及其制備方法與應用。

背景技術

半導體催化技術由于對環(huán)境和能量轉(zhuǎn)化的獨特性質(zhì)成為解決環(huán)境污染問題最有前途的技術之一。現(xiàn)在研究的熱點是集中研究可見光驅(qū)動的光催化材料，因為可見光的能量占太陽光能量的42.5%。Bi₂WO₆是直接n型半導體，禁帶寬度為2.7eV，具有可見光吸收能力。純的Bi₂WO₆鎢酸鉍作為一種新型光催化劑具有以下特點：(1)良好的紫外和可見光響應；(2)熱穩(wěn)定；(3)光催化穩(wěn)定；(4)成本相對較低；(5)環(huán)境友好。 因此，Bi₂WO₆光催化材料的研究與開發(fā)，將為提高太陽能利用率，在環(huán)境凈化和新能源開發(fā)方面具有潛在的實用價值。但是純的Bi₂WO₆對可見光的利用率低，同時高的光生電子-空穴的復合率限制了其光催化效能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目在于提供一種可見光驅(qū)動F和Sb共摻雜Bi₂WO₆微晶及其制備方法與應用，該制備工藝簡單，條件溫和可控，操作方便，制備周期短，應用該工藝制備的可見光驅(qū)動F和Sb共摻雜Bi₂WO₆微晶具有可見光利用率高，光催化效率大幅提高、重復使用性能良好。

本發(fā)明的技術解決方案是:一種可見光驅(qū)動F和Sb共摻雜Bi₂WO₆微晶的制備方法，包括以下步驟：

步驟1.稱量分析純的Bi(NO₃)₃·5H₂O，0.24075g-2.4075g、Na₂WO₄·2H₂O，0.0825g-0.825g、NaF，0.002g-0.02g和SbCl₃，0.0046-0.046g放入玻璃容器中，向玻璃容器中加入75ml的去離子水，常溫下攪拌0.5h～2h，得前驅(qū)液。

步驟2.將步驟1得到的前驅(qū)液移入不銹鋼反應釜中，密封不銹鋼反應釜，再將裝有前驅(qū)液的不銹鋼反應釜放入電熱恒溫鼓風干燥箱中，在100-180℃下反應4-24h。

步驟3.關閉電熱恒溫鼓風干燥箱，待電熱恒溫鼓風干燥箱冷卻下降至環(huán)境溫度后，取出并打開不銹鋼反應釜，去除液體部分并洗滌沉淀物，將洗滌后的沉淀物放入恒溫箱中恒溫55℃～65℃烘干2h～6h，烘干后收集。得F和Sb共摻雜Bi₂WO₆微晶。

所述步驟1中稱量的Bi(NO₃)₃·5H₂O與Na₂WO₄·2H₂O二者的摩爾比為2:1。

所述步驟1中攪拌的時間為1h。

所述步驟2不銹鋼反應釜以聚四氟乙烯材質(zhì)為內(nèi)襯。

所述步驟3洗滌沉淀物所用試劑為去離子水和無水乙醇，將沉淀物多次洗滌直至沉淀物中液體PH值呈中性為止。

所述步驟3中恒溫干燥的溫度為60℃，干燥時間為2h。

所述可見光驅(qū)動F和Sb共摻雜Bi₂WO₆微晶的制備方法制得的F和Sb共摻雜Bi₂WO₆微晶，其主要成分為正交相的Bi₂WO₆，且Bi₂WO₆中含有F和Sb。其形貌為圓片狀，圓片自組裝呈花型結(jié)構(gòu)。

所述可見光驅(qū)動F和Sb共摻雜Bi₂WO₆微晶的制備方法制得的F和Sb共摻雜Bi₂WO₆微晶用作光催化劑。

本發(fā)明的技術效果是：本發(fā)明提供的可見光驅(qū)動F和Sb共摻雜Bi₂WO₆微晶的制備方法，制備方法簡單，操作方便，反應條件溫和可控，制備周期短。應用本制備方法制得的可見光驅(qū)動F和Sb共摻雜Bi₂WO₆微晶具有重復使用性能良好，可見光利用率高，光催化效率高具備良好的應用前景。

附圖說明