[发明专利]一种具有铋、氧双空位的钨酸铋复合光催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有铋、氧双空位的钨酸铋复合光催化剂，其特征在于，所述钨酸铋复合催化剂由表面氧空位和铋空位共同修饰，即分别通过调整Bi(NO₃)₃·5H₂O与Na₂WO₄·2H₂O的摩尔比和在前驱体溶液中添加还原性助剂来实现；所述Bi(NO₃)₃·5H₂O与Na₂WO₄·2H₂O的摩尔比为1:1.5~2，所述还原性助剂为异丙醇、丙三醇或乙二醇。

2.根据权利要求1所述的钨酸铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）按Bi(NO₃)₃·5H₂O与HNO₃的摩尔比为1:4~8，向Bi(NO₃)₃·5H₂O中滴加稀HNO₃溶液，超声后进行搅拌获得澄清溶液；

（2）按Na₂WO₄·2H₂O与还原性助剂的用量比为2~3mol：8~12L，将Na₂WO₄·2H₂O加入还原性助剂和去离子水的混合溶液中，震荡后加入步骤（1）所得澄清溶液中，控制Bi(NO₃)₃·5H₂O与Na₂WO₄·2H₂O的摩尔比为1:1.5~2，得到前驱体溶液；

（3）在搅拌条件下，向步骤（2）所得前驱体溶液加入氨水调节pH至中性，再加入表面活性剂，然后进行水热处理；

（4）反应结束后，将获得的深蓝色沉淀进行洗涤和真空干燥，即得到具有铋、氧双空位的钨酸铋，记为Bi_2-xWO_6-y。

3.根据权利要求2所述的钨酸铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，稀HNO₃的浓度为1~2mol/L。

4.根据权利要求2所述的钨酸铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，超声时间为3~5min，搅拌时间为8~15min。

5.根据权利要求2所述的钨酸铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，还原性助剂与去离子水的体积比为1：1.2~2.2。

6.根据权利要求2所述的钨酸铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述氨水的质量分数为25%~28%。

7.根据权利要求2所述的钨酸铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述表面活性剂为油胺、十六烷基三甲基溴化铵或聚乙烯吡咯烷酮。

8.根据权利要求2所述的钨酸铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，水热处理的温度为180~220℃，时间为16~20 h。

9.根据权利要求2所述的钨酸铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，真空干燥的温度为60~90℃，干燥时间为6~10 h。

10.权利要求1所述的钨酸铋复合光催化剂在光催化还原CO₂、光催化产氢或降解有机物中的应用。