胶体碳微球的制备及其在C@Bi2WO6制备中的应用(4)

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浙江大学高春梅以Bi2O3和WO3为原料，以LiNO3和NaNO3为反应介质，在350℃下反应8 h，得到Bi2WO6粉体[17]。

(3)液相沉淀法

液相沉淀法是通过液相化学反应合成纳米金属氧化物，依据的原理是反应物溶解液相溶液中生成难溶的氢氧化物或者硫酸、碳酸、乙酸盐，之后进行受热分解获得对应的氧化物。液相沉淀法多用于制备单一或复合纳米氧化物，该方法工艺仪器简易，操作方便，易于实现工业化生产等优点，但其需要经过高温反应才能制取出结晶性能良好的材料，而高温烧结会不可避免的造成粉末聚集长大，使晶粒尺寸增加，从而影响产品的光催化性质。

刘自力等[18]采用液相沉淀法，研制了对糖厂废水具有较好光催化降解性能的钨酸铋、钨酸铅、二氧化钛等一系列催化剂，研究发现Bi2WO6催化剂活性较高而且比较平稳，助剂Fe、Ti和Ce均未对Bi2WO6催化剂产生助催化作用，反而降低了Bi2WO6催化剂原有的催化活性。

(4)溶胶-凝胶法

溶胶凝胶法是将金属醇盐和其他有机或无机盐按一定比例溶于共同的有机溶剂中，混合均匀后通过水解、聚合等化学反应形成均匀的前驱体溶液，再通过蒸发，电化学平衡作用等使胶体溶液转化成凝胶，再干燥，最后煅烧得到所需材料。此方法具有纯度高，所需温度低，化学均匀性好，工艺简单等特点。

Shicheng Zhang将Bi2O3和5(NH4)2O•12WO3•5H2O溶解于H5DTPA和浓氨水的混合溶液中，80 ℃加热搅拌后，混合物形成无色澄清溶液，后续在80 ℃下干燥，形成透明玻璃状溶胶前躯体。然后缓慢加热至350 ℃，保温4 h去除有机物，在不同温度下进行热处理，最终成功制得Bi2WO6[19]。Gaoke Zhang等以Bi(NO3)3•5H2O和(NH4)6W7O24•6H2O为原料，柠檬酸为络合剂，制备出了具优秀光催化性能的钨酸铋粉体[20]。

(5)水热法

水热法是用水溶液为反应体系，将其置于密闭容器如反应釜中加热加压，在100-1000℃、1MPa-1GPa的环境下，可以使原本常压下难溶物质发生溶解并进行反应而获得产品，再经过洗涤、离心、干燥多次，研磨后就能得到细微的纳米粉末。水热法有很多优点，能制备出粒度均匀、分散性好、纯度高，成分较为纯净的样品。整个反应过程在反应釜这个密闭容器中进行，避免杂质、气体的污染。且不需要再次进行煅烧处理就能使粉体晶化，避免煅烧处理后可能导致的晶粒二次结晶、引入杂质、形成缺陷、或异常长大等多种问题。

Wenzhong Wang小组在用水热法制备钨酸铋的工作中做出了一系列重要贡献。他们以Bi(NH3)2C6H7O7•H2O和Na2WO4•2H2O为原料，进行水热反应，制得30 nm大小的Bi2WO6纳米片，该纳米片在荧光灯的照射下都可展示出很高的光催化性能[21]。另外，他们在没有任何模板的情况下，在160 ℃下制备出了钨酸铋花状结构并揭示了花状结构的形成机理。他们的实验表明，花状结构中存在的大量孔洞为小分子的传输提供了通道，可大大提高了其催化性能。[22]论文网

FumiakiAmano等[23]将5mmol Bi(NO3)3·5H2O和2.75 mmol Na2WO4·2H2O的水溶液倒入内衬为聚四氟乙烯罐的高压釜里，置于烘箱内加热，水热反应的温度各自取为130℃、160℃、190℃和 220℃，使之在自己生成的蒸汽压下进行水热反应 20 小时，离心、过滤、回收后用蒸馏水清洗，在120℃干燥获得Bi2WO6片状球样品。片状球Bi2WO6光催化剂完全将乙醛分解成二氧化碳，证明了样品的光催化活性较高。

1.7 C@Bi2WO6纳米光催化材料

Bi2WO6作为新型半导体光催化材料，凭借其光生电子-空穴对极强的氧化还原能力，容易与有机物及高分子聚合物间发生氧化还原反应，同时具有较窄的禁带宽度而对可见光的响应良好。但是正因为其禁带宽度相对较窄，使得光生电子-空穴对的复合几率增加，降低了光量子的效率，从而影响到 Bi2WO6的光催化性能。如何保持其催化活性是目前比较热门的研究课题。