[发明专利]一种调控钨酸铋自组装微米球孔结构的方法

说明书

本发明涉及一种调控钨酸铋自组装微米球孔结构的方法，包括：将硝酸铋溶液加入到钨酸钠溶液中，并进行水热反应，控制硝酸铋与钨酸钠的摩尔比，所述硝酸铋与钨酸钠的摩尔比控制在1.5～3:1。该方法通过控制硝酸铋与钨酸钠的摩尔比，实现对Bi₂WO₆自组装微米球的孔结构进行调控。

技术领域

本发明涉及无机材料合成领域，具体涉及一种调控钨酸铋自组装微米球孔结构的方法。

背景技术

目前，大量的水环境污染，严重制约着我国的可持续发展，并且影响国民的身体健康，是亟待解决的关乎国计民生的社会问题。据统计，70％的水污染是由有机物污染引起的，有机污染物的降解清除是治理水污染的关键。半导体光催化降解是清除有机物污染的最有效方法之一，具有成本低、效率高和无二次污染的优点。

然而由于TiO₂光催化剂带隙较宽(金红石相为3.0eV，锐钛矿相为3.2eV)，只对波长较短的紫外光区(λ<387nm)有响应，这部分光能只占太阳光能的4％，而且激发时所产生的光生电子和空穴复合率较高，降低光量子效率。另一方面，可见光区域占太阳光的43％。这使得TiO₂实用化研究进程长期未有较大的突破。

钨酸盐纳米材料在闪烁材料、光导纤维、光致发光物质、微波应用、湿度传感器、磁性器件、催化剂和缓蚀剂等方面具有良好的应用前景，成为近几年研究的热点。自1999年Kudo等首次报道了钨酸铋Bi₂WO₆在波长大于420nm的可见光辐射下具有光催化活性后，Bi₂WO₆因其较窄的禁带宽度(约2.7eV)，能被可见光激发并在可见光下具有较高的催化活性从而作为一种新型的光催化材料引起了越来越多的关注，如近期的研究发现在可见光响应下Bi₂WO₆能够有效地降解氯仿和乙醛等有害物质，并能有效降解染料废水。因此，Bi₂WO₆光催化材料的研究将为光催化去除和降解有机污染物开辟了一条新的途径。

由于光催化去除和降解有机污染物的效率很大程度上依赖于催化材料的比表面积和孔容等孔结构特性，所以研究如何对Bi₂WO₆光催化材料的孔结构进行调控，在环境净化和新能源开发方面将具有非常重要的实用价值。现有技术中已经公开采用铋源和钨源进行水热反应制备钨酸铋(Bi₂WO₆)自组装微米球，但是现有的理论给出的结论是通过调整铋源和钨源的投料比，仅仅只能改变Bi₂WO₆的尺寸，而无法对其孔结构进行调控。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种调控钨酸铋自组装微米球孔结构的方法，通过控制硝酸铋与钨酸钠的摩尔比，实现对钨酸铋(Bi₂WO₆)自组装微米球的孔结构进行调控。

本发明所提供的技术方案为：

一种调控钨酸铋自组装微米球孔结构的方法，包括：将硝酸铋溶液加入到钨酸钠溶液中，并进行水热反应，控制硝酸铋与钨酸钠的摩尔比，所述硝酸铋与钨酸钠的摩尔比控制在1.5～3:1。