[發(fā)明專利]一種Ag/Bi2WO6光催化劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810542025.2
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108745357A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設計）人: 談國強;張丹;蘇宇寧;王敏;李斌;任慧君;夏傲
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學
• 主分類號: B01J23/68
• 分類號: B01J23/68;B01J37/34;B01J37/16;B01J37/10;C02F1/30;C02F101/30
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務所 61215
• 代理人: 張震國

本發(fā)明公開了一種Ag/Bi₂WO₆光催化劑及其制備方法，先制備Bi₂WO₆粉體，再用模擬太陽光或可見光照射通過光照還原法將Ag沉積在Bi₂WO₆表面，制備出Ag/Bi₂WO₆光催化劑。本發(fā)明采用光照還原法合成Ag/Bi₂WO₆光催化劑，其操作簡單，反應時間短，合成的Ag/Bi₂WO₆光催化劑增加了近紅外區(qū)(750～1500nm)光吸收，具有表面等離子效應，光催化活性較高，改善了純相Bi₂WO₆的催化效率，可用于降解有機污染物。

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于功能材料領域，具體涉及一種近紅外光下具光催化活性的Ag/Bi₂WO₆光催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

目前，水污染越來越嚴重，對人類的生存造成了一定的影響。半導體光催化技術(shù)是一種環(huán)境友好型催化的新技術(shù)，可以將低密度的太陽光能轉(zhuǎn)化成高密度的化學能、電能，利用光降解和礦化水和空氣中的各種污染物，因此半導體光催化技術(shù)是一種非常有潛力的污水處理技術(shù)。

Bi₂WO₆是一種新型的具有可見光響應且可見光光催化活性較好的窄帶隙光催化材料。它是由Bi₂O₂層和WO₆層沿著c軸交替組成的，為典型的鈣鈦礦層狀結(jié)構(gòu)。其禁帶寬度約為2.72eV左右，相對于TiO₂的禁帶寬度(3.2eV)較窄，能被可見光激發(fā)。如Bi₂WO₆通過光照作用，價帶電子受光激發(fā)躍遷并在價帶留下相應的空穴，形成電子-空穴對，這些光生電子-空穴對由于氧化還原能力極強而易與有機物及高分子聚合物間發(fā)生氧化還原反應。但也因其禁帶寬度較窄，使得光生電子-空穴的復合幾率增加，降低了光量子的效率，從而影響到Bi₂WO₆的光催化性能。因此，可以通過在Bi₂WO₆表面負載貴金屬來提高Bi₂WO₆的光催化性能。通過在半導體表面負載貴金屬不僅可以提高光生電子-空穴對的分離率，還可以擴大光吸收范圍，是增強半導體光催化活性的有效方法之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種近紅外光下具光催化活性的Ag/Bi₂WO₆光催化劑及其制備方法，該方法制備的Ag/Bi₂WO₆光催化劑增加了近紅外區(qū)(750～1500nm)光吸收，具有表面等離子共振效應，且在模擬太陽光下對羅丹明B具有較高的降解活性，提高了純相Bi₂WO₆的光催化效率。

為達到上述目的，本發(fā)明的制備方法如下：

步驟1：將3mmolNa₂WO₄·2H₂O和6mmolBi(NO₃)₃·5H₂O溶于45mL去離子水中，室溫攪拌均勻得到反應前驅(qū)液，將前驅(qū)液轉(zhuǎn)移至微波水熱反應釜中，微波功率為300W，在180℃下反應1h，待反應結(jié)束溫度降至室溫后，將反應釜取出，靜置去除上清液，將沉淀物分別用無水乙醇和去離子水清洗，并在80℃下干燥，得到白色Bi₂WO₆粉體；