CN109420490A - 一种Bi2WO6-C复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种Bi2WO6‑C复合材料及其制备方法，包括生物质炭20‑30份，硝酸铋10‑20份，钨酸铋15‑20份，通过一步微波水热合成，制得Bi2WO6‑C复合材料，该复合材料具有较大的比表面积和孔体积，且具有优异的光催化性能，该制备方法加热速度快，反应时间短，工作效率高，加热均匀，无温度梯度。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，具体是一种Bi2WO6-C复合材料及其制备方法。
背景技术
半导体光催化技术由于具有低能耗、低成本、无二次污染、低温深度反应、净化彻底和可直接利用太阳能作为光源来驱动反应等独特特性，而成为一种绿色的环境污染治理技术。目前，Bi2WO6材料作为一种典型的巧铁矿层状结构的简单氧化物，由于其具有较窄的光学带隙，对可见光的响应能力较好，因此对Bi2WO6半导体光催化材料的研究有助于提高太阳光谱的利用率，从而提高其可见光响应的光催化性能，在新能源开发和环境净化方面都具有应用价值。为了进一步提高Bi2WO6材料的可见光催化性能，科研人员试图采用不同的合成方法和不同的改性方法，如；离子惨杂、共渗杂、半导体复合、固定化负载及加入表面活性剂等，达到提高其光响应范围和改善光催化性能的目的。而存在于大自然和人类生存环境中的生物质资源丰富且多样，其热分解所产生的生物质炭具有较强的吸附能力，也具有高的比表面积和发达的孔隙结构，在能源与环境领域有非常广泛的应用前景。
发明内容
本发明目的在于提供一种Bi2WO6-C复合材料及其制备方法，该复合材料具有较大的比表面积和孔体积，且具有优异的光催化性能，该制备方法加热速度快，反应时间短，工作效率高，加热均匀，无温度梯度。
实现本发明目的的技术方案是：
一种Bi2WO6-C复合材料，原料按重量份包括：生物质炭20-30份，硝酸铋10-20份，钨酸铋15-20份。
所述的生物质炭为葡萄糖、淀粉、棉花、袖子皮、袖脂、竹炭中的一种。
一种Bi2WO6-C复合材料的制备方法，具体包括如下步骤：
1）分别称取20-30重量份的生物质炭、10-20重量份硝酸铋和15-20重量份钨酸铋，溶解于去离子水中磁力揽拌均匀，得到前驱液；
2）使用0.5mol/L的NaOH溶液调整前驱液pH值，得到水热反应前驱液；
3）将水热反应前驱液密封装釜，使用滋力揽拌式微波反应仪进行反应，控制微波水热反应釜填充比为40%；
4）待步骤3）中的反应完成后自然冷却至室温，取出样品用去离子水和无水己醇分别离心洗涤数次，于60℃下真空干燥3h，得到初步反应物；
5）对初步反应物进行后处理，在氩气300℃下煅烧1h，最终得到Bi2WO6-C复合粉体。
步骤2）中，所述的pH值为8-10。
有益效果：本发明提供的一种Bi2WO6-C复合材料具有较大的比表面积和孔体积，且具有优异的光催化性能，该制备方法加热速度快，反应时间短，工作效率高，加热均匀，无温度梯度。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步阐述，但不是对本发明的限定。
实施例1
一种Bi2WO6-C复合材料的制备方法，具体包括如下步骤：
1）分别称取20重量份的葡萄糖、10重量份硝酸铋和15重量份钨酸铋，溶解于去离子水中磁力揽拌均匀，得到前驱液；
2）使用0.5mol/L的NaOH溶液调整前驱液pH值为8，得到水热反应前驱液；
3）将水热反应前驱液密封装釜，使用滋力揽拌式微波反应仪进行反应，控制微波水热反应釜填充比为40%；
4）待步骤3）中的反应完成后自然冷却至室温，取出样品用去离子水和无水己醇分别离心洗涤数次，于60℃下真空干燥3h，得到初步反应物；
5）对初步反应物进行后处理，在氩气300℃下煅烧1h，最终得到Bi2WO6-C复合粉体。
实施例2
一种Bi2WO6-C复合材料的制备方法，具体包括如下步骤：
1）分别称取25重量份的淀粉、15重量份硝酸铋和20重量份钨酸铋，溶解于去离子水中磁力揽拌均匀，得到前驱液；
2）使用0.5mol/L的NaOH溶液调整前驱液pH值为9，得到水热反应前驱液；
3）将水热反应前驱液密封装釜，使用滋力揽拌式微波反应仪进行反应，控制微波水热反应釜填充比为40%；
4）待步骤3）中的反应完成后自然冷却至室温，取出样品用去离子水和无水己醇分别离心洗涤数次，于60℃下真空干燥3h，得到初步反应物；
5）对初步反应物进行后处理，在氩气300℃下煅烧1h，最终得到Bi2WO6-C复合粉体。
实施例3
一种Bi2WO6-C复合材料的制备方法，具体包括如下步骤：
1）分别称取30重量份的竹炭、20重量份硝酸铋和20重量份钨酸铋，溶解于去离子水中磁力揽拌均匀，得到前驱液；
2）使用0.5mol/L的NaOH溶液调整前驱液pH值为10，得到水热反应前驱液；
3）将水热反应前驱液密封装釜，使用滋力揽拌式微波反应仪进行反应，控制微波水热反应釜填充比为40%；
4）待步骤3）中的反应完成后自然冷却至室温，取出样品用去离子水和无水己醇分别离心洗涤数次，于60℃下真空干燥3h，得到初步反应物；
5）对初步反应物进行后处理，在氩气300℃下煅烧1h，最终得到Bi2WO6-C复合粉体。
Claims (4)
1.一种Bi2WO6-C复合材料，其特征在于，原料按重量份包括：生物质炭20-30份，硝酸铋10-20份，钨酸铋15-20份。
2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述的生物质炭为葡萄糖、淀粉、棉花、袖子皮、袖脂、竹炭中的一种。
3.一种Bi2WO6-C复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
1）分别称取20-30重量份的生物质炭、10-20重量份硝酸铋和15-20重量份钨酸铋，溶解于去离子水中磁力揽拌均匀，得到前驱液；
2）使用0.5mol/L的NaOH溶液调整前驱液pH值，得到水热反应前驱液；
3）将水热反应前驱液密封装釜，使用滋力揽拌式微波反应仪进行反应，控制微波水热反应釜填充比为40%；
4）待步骤3）中的反应完成后自然冷却至室温，取出样品用去离子水和无水己醇分别离心洗涤数次，于60℃下真空干燥3h，得到初步反应物；
5）对初步反应物进行后处理，在氩气300℃下煅烧1h，最终得到Bi2WO6-C复合粉体。
4.根据权利要求3所述的复合材料，其特征在于，步骤2）中，所述的pH值为8-10。
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