Bi2WO6

摘要： 通过简单的一步水热法制备BiOCl与Bi2 WO6的复合物,通过XRD、SEM、及循环实验,对复合物的晶相组成、形貌、晶体尺寸以及稳定性进行研究.以环丙沙星和罗丹明B作为污染物,对催化剂的性能进行测试,结果表明复合物对两者的降解效果明显比各自的纯物质要好.通过自由基捕获实验得知空穴为主要的活性物种,·O2-在光催化降解中起到辅助作用,并由此提出可能的反应机理.

摘要： 以硝酸铋(Bi(NO_(3))_(3)·5H_(2)O)为铋源、钨酸钠(Na_(2)WO_(6)·2H_(2)O)为钨源以及碱性碳化钛(Ti_(3)C_(2)-OH)为助催化剂,在CTAB的辅助作用下用简易的水热法成功地制备了具有光催化性能复合Ti_(3)C_(2)-OH/Bi_(2)WO_(6)光催化剂,在可见光(300 W氙灯)的照射下,以降解罗丹明B(RhB)染液来评估催化剂的光催化性能,并最终分析其降解机理。结果表明,纯相Bi_(2)WO_(6)在可见光照射20 min后,对污染物降解效率达到了60.8%,而负载助催化剂Ti_(3)C_(2)-OH后,复合物的光催化性能明显提高。具体的,当Ti_(3)C_(2)-OH负载量为20 mg时,复合催化剂20 mg-Ti_(3)C_(2)-OH/Bi_(2)WO_(6)(简记为20 mg-TB)对RhB的降解效率在20 min内达到96%,光降解性能明显优于纯的Bi_(2)WO_(6)。动力学分析表明,纯Bi_(2)WO_(6)动力学常熟为K=0.0262 min^(-1),而20 mg-TB的K=0.1239 min^(-1),为纯Bi_(2)WO_(6)的4.72倍。我们对催化剂晶体结构和显微形貌进行了分析。为了明确光降解过程中机理,我们进行了活性物种捕获实验,结果表明在有机物的降解过程中,起主要作用的物种为h^(+)。

摘要： 采用水热合成法成功合成了三维花状Bi_(2)WO_(6)催化剂。通过SEM、XRD、FT-IR、UV-Vis DRS等对Bi_(2)WO_(6)的形貌、结构进行了表征。在不同的光源下,研究其对典型的模拟染料废水,甲基橙、罗丹明B及亚甲基蓝的光催化降解性能。结果表明,Bi_(2)WO_(6)催化剂对三种染料废水都有良好的降解效果。在氙灯光源下,75 min内,甲基橙、罗丹明B及亚甲基蓝的降解率分别为85.7%,72.5%及37.8%。在汞灯光源下,60 min内,降解率分别为99%,88.1%及96.2%。

摘要： 采用水热法合成了CuS负载的花状Bi_(2)WO_(6)异质结光催化剂用以在可见光下降解罗丹明B(RhB)。通过SEM,XRD,XPS,UV-vis DRS,PL等方法对其形貌结构及光电性能进行了表征。CuS的负载扩大了Bi_(2)WO_(6)光响应范围,增加了比表面积,促进了光生电子空穴对的分离,进而有效增强了光催化性能。在可见光下,10%CuS/Bi_(2)WO_(6)对RhB的降解效率最高,120 min内可达到97%,其催化效率为Bi_(2)WO_(6)的3.43倍。此外,还通过自由基捕获实验及ESR检测证明了空穴和超氧自由基为可见光下降解RhB的主要活性物质并提出了具体的反应机理。

摘要： 通过简单的一步水热法制备BiOCl与Bi_(2)WO_(6)的复合物,通过XRD、SEM、及循环实验,对复合物的晶相组成、形貌、晶体尺寸以及稳定性进行研究.以环丙沙星和罗丹明B作为污染物,对催化剂的性能进行测试,结果表明复合物对两者的降解效果明显比各自的纯物质要好.通过自由基捕获实验得知空穴为主要的活性物种,·O_(2)^(-)在光催化降解中起到辅助作用,并由此提出可能的反应机理.

摘要： 利用水热法以十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为结构导向剂以及溴源,成功地制备了三维花状Bi_(2)WO_(6)/BiOBr异质结。通过X射线粉末衍射、扫描电镜、透射电镜、紫外可见漫反射光谱、光电流、Nyquist曲线和电子顺磁共振分别对样品的结构、形貌、组成和光电化学性能进行了表征。结果表明,20~30 nm的BiOBr纳米粒子均匀地附着在Bi_(2)WO_(6)薄片上形成三维花状结构。Bi_(2)WO_(6)/BiOBr与纯Bi_(2)WO_(6)相比,扩展了可见光的响应范围,且提高了催化剂光生电子与空穴的分离效率。光降解实验表明w_(DDAB)/w_(CTAB)=2.6时Bi_(2)WO_(6)/BiOBr的光催化性能最优。在300 W氙灯(波长>420 nm)可见光照射下,其在降解罗丹明B中表现出最高的反应速率常数(0.0997 min^(-1)),分别约为Bi_(2)WO_(6)(0.0376 min^(-1))和BT‑4(0.0523 min^(-1),w_(DDAB)/w_(CTAB)=3.9)的2.7倍和1.9倍,且6个循环后活性依然没有明显衰减。Bi_(2)WO_(6)/BiOBr异质结还可以无选择性地降解其他类型的有机染料,如亚甲基蓝、孔雀石绿和甲基橙。最后,基于活性物种捕获实验和Mulliken原子电负性理论计算结果,提出了Bi_(2)WO_(6)/BiOBr异质结的光降解机理。

摘要： 使用水热法制备出Bi_(2)WO_(6)材料,通过静电纺丝法将其负载在聚乙烯醇(PVA)上,得到Bi_(2)WO_(6)/PVA复合材料。在可见光照射下,相比于纯PVA,14%Bi_(2)WO_(6)/PVA复合材料对As(Ⅲ)的氧化显示出较高的光化学活性。在最佳条件下[pH=10.0、Bi_(2)WO_(6)质量分数为14%、As(Ⅲ)质量浓度为3mg/L],反应120min后,As(Ⅲ)氧化率为47.45%。此外,Bi_(2)WO_(6)/PVA材料重复使用4次后,As(Ⅲ)的氧化率仍可达到37.38%。抑制剂试验表明,Bi_(2)WO_(6)/PVA可见光下氧化As(Ⅲ)的活性物质主要为空穴(h+)和超氧自由基(O_(2)^(-)·)。

摘要： 以Bi(NO_(3))_(3)·5H_(2)O和Na_(2)WO_(4)·2H_(2)O为主要原料,NaOH和HNO_(3)为pH值调节剂,采用水热法合成Bi_(2)WO_(6)。研究了前驱体溶液的pH值对合成Bi_(2)WO_(6)形貌和光催化性能的影响。借助XRD、SEM、BET和UV-VIS等检测手段对合成试样的物相组成、微观形貌、比表面积和光吸收性能进行表征。以汞灯为光源,考察了试样对亚甲蓝的光催化降解性能。结果表明:前驱体溶液的pH值对合成Bi_(2)WO_(6)形貌和光催化性能有影响显著,当前驱体溶液的pH为4时,合成的Bi_(2)WO_(6)呈花球状,具有最小带隙(2.50 eV)和较大比表面积(30.48 m^(2)·g^(−1)),从而导致Bi_(2)WO_(6)具有最佳光催化性能,在光照120 min条件下,对亚甲蓝的降解率达96.8%,且光催化反应符合一级反应动力学方程。

摘要： 以五水合硝酸铋和二水合钨酸钠为原料,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为溴源,制备Br掺杂Bi_(2)WO_(6),通过调节CTAB的含量,利用水热法制备了Br掺杂量不同的Bi_(2)WO_(6)催化剂。以抗生素环丙沙星、诺氟沙星作为污染物,测试Br掺杂Bi_(2)WO_(6)催化剂的光催化性能。结果表明,2%掺杂量(物质的量分数)的Bi_(2)WO_(6)相比于Bi_(2)WO_(6)的光催化降解性能最好。此外,通过X射线粉末衍射、红外光谱、扫描电镜、荧光光谱、X射线光电子能谱和拉曼光谱等一系列表征,对Br掺杂后催化剂的物相组成、微观形貌、光生电荷分离率和光学性质等进行分析。最后进行了自由基捕获实验并提出了可能的光催化机理。

摘要： 近年来,Fenton反应由于其成本低,反应速度快,操作简单等优势受到了广泛的研究.传统的均相Fenton反应可通过H2O2氧化Fe2+产生具有强氧化性的羟基自由基,用于处理难降解的有机物.然而,Fenton反应存在两个主要问题,首先,在Fenton反应中需要加入大量的酸来维持酸性环境,以保证反应的最佳活性.其次,Fenton反应中铁离子不断流失并形成固体污泥,这严重影响了Fenton反应产生?OH的效率.目前,将光催化反应与非均相芬顿反应相结合是改善这些问题的有效方案.非均相光芬顿反应不仅能提高有机物降解的活性,而且通过光催化剂导带上的电子有效减少Fe3+的浸出和铁氢氧化物沉淀的产生.最近,作为一种可见光Fenton催化剂,α-Fe2O3可以在几乎中性的条件下发生光芬顿反应,这解决了在反应过程中需要随时调整PH值的问题.此外,光照条件下α-Fe2O3价带上的电子能跃迁至导带并将Fe3+还原成Fe2+,从而减少铁离子的损耗.然而,由于光生载流子复合率较高等问题,单一α-Fe2O3光催化剂的催化活性仍不理想.构建具有2D/2D结构的S型异质结可以缩短电子在界面间的传输距离,增大材料的活性位点,将光生电子-空穴在空间上分离,从而有效增强光生载流子的分离效率.因此,构建2D/2Dα-Fe2O3/Bi2WO6 S型异质结,并用于光芬顿反应有望进一步提高对有机污染物的降解效率.本文通过简易的水热法制备了具有2D/2D结构的α-Fe2O3/Bi2WO6 S型异质结光芬顿催化剂,并通过XRD、BET、TEM、XPS和UV-Vis等手段对催化剂的晶体结构、元素状态、微观结构、光学性质和化学组分进行了表征.通过在可见光照射下降解甲基蓝(MB),考察了α-Fe2O3/Bi2WO6的光芬顿催化活性.结果表明,由于光催化反应与Fenton反应的协同作用,α-Fe2O3/Bi2WO6表现出了明显增强的光-Fenton催化活性,最佳比例的α-Fe2O3/Bi2WO6的活性分别是单一α-Fe2O3和Bi2WO6的11.06倍和3.29倍.本文将光催化反应与Fenton反应相结合,一方面,光催化反应对Fe3+的还原有促进作用,提高了Fe2+的浓度,从而提升羟基自由基的产量;另一方面,Fenton反应对α-Fe2O3/Bi2WO6中电子的利用阻止了光生载流子的复合,进一步提高了光催化降解效率.此外,由于二维纳米片之间具有更大的接触面积,2D/2D异质结可以缩短电荷传输时间和距离,促进了光生电子-空穴的分离.同时,具有较大比表面积的2D/2D材料可以在催化剂表面提供大量用于有机物氧化分解的活性位点.而S型异质结的构建不但促进了界面电荷的转移和分离,还能维持最佳的电荷氧化还原电位,这都提升了催化剂的光芬顿催化活性.总之,本文为合成可高效降解有机污染物的非均相光-芬顿催化剂提供了新的思路.

摘要： 通过水热法在较低温度下制备获得了BiWO纳米结构新型光催化材料。通过TEM、 LRS和XRD手段,详细研究了水热温度和时间对BiWO纳米晶的结构和性质的影响规律。采用UV-vis漫反射光谱以及泛函数理论计算研究了纳米光催化剂的光物理吸收性能及能带结构,发现其价带是由02p和Bi6s轨道杂化而形成的,而其导带则是由W5d轨道所构成的。采用罗丹明B (RhB)作为探针分子研究了BiWO纳米催化材料的可见光(λ>420nm)光催化活性。结果发现经180°C水热处理24h的催化剂样品具有最高的光催化活性。BiWO纳米结构新型光催化材料在光辐射条件下是稳定的,能够使RhB开环降解。在这个光催化体系中,光催化与光敏化反应同时进行,主要是光生空穴直接与RhB作用从而使其分解。

摘要： 通过水热法在较低温度下制备获得了BiWO纳米结构新型光催化材料。通过TEM、 LRS和XRD手段,详细研究了水热温度和时间对BiWO纳米晶的结构和性质的影响规律。采用UV-vis漫反射光谱以及泛函数理论计算研究了纳米光催化剂的光物理吸收性能及能带结构,发现其价带是由02p和Bi6s轨道杂化而形成的,而其导带则是由W5d轨道所构成的。采用罗丹明B (RhB)作为探针分子研究了BiWO纳米催化材料的可见光(λ>420nm)光催化活性。结果发现经180°C水热处理24h的催化剂样品具有最高的光催化活性。BiWO纳米结构新型光催化材料在光辐射条件下是稳定的,能够使RhB开环降解。在这个光催化体系中,光催化与光敏化反应同时进行,主要是光生空穴直接与RhB作用从而使其分解。

摘要： 通过水热法在较低温度下制备获得了BiWO纳米结构新型光催化材料。通过TEM、 LRS和XRD手段,详细研究了水热温度和时间对BiWO纳米晶的结构和性质的影响规律。采用UV-vis漫反射光谱以及泛函数理论计算研究了纳米光催化剂的光物理吸收性能及能带结构,发现其价带是由02p和Bi6s轨道杂化而形成的,而其导带则是由W5d轨道所构成的。采用罗丹明B (RhB)作为探针分子研究了BiWO纳米催化材料的可见光(λ>420nm)光催化活性。结果发现经180°C水热处理24h的催化剂样品具有最高的光催化活性。BiWO纳米结构新型光催化材料在光辐射条件下是稳定的,能够使RhB开环降解。在这个光催化体系中,光催化与光敏化反应同时进行,主要是光生空穴直接与RhB作用从而使其分解。

摘要： 通过水热法在较低温度下制备获得了BiWO纳米结构新型光催化材料。通过TEM、 LRS和XRD手段,详细研究了水热温度和时间对BiWO纳米晶的结构和性质的影响规律。采用UV-vis漫反射光谱以及泛函数理论计算研究了纳米光催化剂的光物理吸收性能及能带结构,发现其价带是由02p和Bi6s轨道杂化而形成的,而其导带则是由W5d轨道所构成的。采用罗丹明B (RhB)作为探针分子研究了BiWO纳米催化材料的可见光(λ>420nm)光催化活性。结果发现经180°C水热处理24h的催化剂样品具有最高的光催化活性。BiWO纳米结构新型光催化材料在光辐射条件下是稳定的,能够使RhB开环降解。在这个光催化体系中,光催化与光敏化反应同时进行,主要是光生空穴直接与RhB作用从而使其分解。

摘要： 本发明涉及一种六角柱型WO3/Bi2WO6复合光电极薄膜的制备方法，属于材料制备技术领域。制备的复合光电极形貌新颖，结构规整，光生载流子分离效率高，光电催化水分解性能优异，可实现可见光照下持续稳定产氢。该光阳极薄膜的制备方法主要包括以下步骤：以钨酸钠和草酸铵为前驱体，FTO导电玻璃为基底，水热反应一段时间，在FTO基底上原位生长出纳米板状WO3薄膜；以该薄膜为模板，在其表面滴加一定体积的硝酸铋的乙酸水溶液，高温煅烧，纳米板WO3薄膜自组装为六角柱型WO3/Bi2WO6复合薄膜。该复合光电极制备过程简单，条件可控，成本低廉，在未来能源领域具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明涉及一种三元Bi2WO6‑Ag‑AgBi(WO4)2纳米材料及其可见光催化降解有机物的方法。本方法发明制备的Bi2WO6‑Ag‑AgBi(WO4)2纳米材料环境友好，制备方法简单，稳定性好，能够在可见光下进行有机物的光催化降解，可多次重复利用。在实际的室外阳光条件下，催化降解效果突出，应用前景广阔。

摘要： 本发明公开一种负载助催剂的双Z型Bi2MoO6/Bi2WO6AgIAg光催化剂及其应用。首先采用等电点法将Bi2MoO6与Bi2WO6结合形成Bi2MoO6/Bi2WO6；其次采用连续离子层吸附法将Bi2MoO6/Bi2WO6和AgI结合在一起；再次将所得悬浊液在300W氙灯下照射30min；最后在温度为400°C条件下煅烧2.0h，得目标产物。本发明中，双Z型光催化剂在太阳光作用下可有效降解含N有机染料同时高效地转化NO3‑和NO2‑。而且，助催剂Ag和活性物质·CO2‑的存在能够提高光催化剂的选择性，使NO3‑和NO2‑能够被转化为大量的N2，从而达到完全去除有机染料的目的。

摘要： 本发明公开一种两步溶剂热法合成Bi2O2CO3/Bi2WO6:Yb3+、Er3+球状复合光催化剂的方法及应用，属于光催化材料制备技术领域。以Bi(NO3)3·5H2O和Na2WO4·2H2O的混合溶液为前驱体，采用水热法结合煅烧法获得Bi2WO6:Yb3+、Er3+粉末；将Bi2WO6:Yb3+、Er3+粉末加入到Bi2O2CO3的前驱体溶液中混合均匀，得到的悬浊液转移至聚四氟乙烯不锈钢反应釜中，置于烘箱中，再次溶剂热反应，自然冷却至室温，将所得沉淀用去离子水和无水乙醇分别漂洗，离心分离，于干燥箱内干燥，得Bi2O2CO3/Bi2WO6：Yb3+、Er3+。本发明合成方法简单，成本低，合成的样品形貌完好，尺寸均匀，平均直径约为10μm，该复合催化剂有望在光催化领域获得广泛的应用。

摘要： 本发明涉及一种六角柱型WO3/Bi2WO6复合光电极薄膜的制备方法，属于材料制备技术领域。制备的复合光电极形貌新颖，结构规整，光生载流子分离效率高，光电催化水分解性能优异，可实现可见光照下持续稳定产氢。该光阳极薄膜的制备方法主要包括以下步骤：以钨酸钠和草酸铵为前驱体，FTO导电玻璃为基底，水热反应一段时间，在FTO基底上原位生长出纳米板状WO3薄膜；以该薄膜为模板，在其表面滴加一定体积的硝酸铋的乙酸水溶液，高温煅烧，纳米板WO3薄膜自组装为六角柱型WO3/Bi2WO6复合薄膜。该复合光电极制备过程简单，条件可控，成本低廉，在未来能源领域具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明涉及一种零维Bi2WO6‑二维MoSSe异质结催化剂及其制备和应用。本发明方法将Na2WO4、Bi(NO3)3·5H2O、十六烷基苯磺酸钠和乙二醇混合成前驱液，置于水热反应釜中进行水热反应，得到零维纳米粒状Bi2WO6；将零维纳米粒状Bi2WO6、Na2MoO4、Na2SeO3、硫代乙酰胺、水合肼、油酸酰胺、乙醇和水混合成前驱液，置于水热反应釜中进行二次水热反应即可。零维Bi2WO6‑二维MoSSe异质结催化剂的光催化降解、光电转换性能明显增强,其光催化降解盐酸四环素的降解率和光电流密度分别是单品Bi2WO6的2.4和2.9倍。本发明方法工艺简单、易于控制、生产效率高。

摘要： 本发明公开了一类用于CO2催化转化的催化剂，即兼具半导体性质和热释电效应的Bi2WO6及其制备方法。制备这类催化剂的方法简单易行，对环境友好。当用作CO2光还原催化剂时，温差场的存在进一步提高了其光生载流子的分离效率。耦合光外场与温差场时生成甲醇的活性高于单一温差场及单一光外场作用下的活性。

摘要： 本发明一种Bi2WO6/Bi2S3/g‑C3N4纳米复合材料的制备方法及应用，使用钨酸钠与五水合硝酸铋为基础材料合成了花瓣状光催化剂钨酸铋，在其中添加硫脲作为S源，并添加了管状g‑C3N4作为N源，使球状硫化铋和管状g‑C3N4生长于Bi2WO6花瓣表面，以此作为光催化测试材料。本发明在表面活性剂CTAB的辅助下，采用简单的一步水热法和物理掺杂粘合法制备了在可见光照射下具有良好形貌和出色光催化活性的Bi2WO6/Bi2S3/g‑C3N4纳米复合材料，该光催化材料BiSW‑GCN在可见光照射下对喹诺酮类抗生素诺氟沙星进行了光催化降解，降解效率高，光催化材料性能稳定，可重复利用。

摘要： 本发明公开了一种Bi缺陷Bi2WO6可见光催化剂的制备方法和应用，所述制备方法首先利用水热法制备出Bi2WO6催化剂；再利用H2SO4腐蚀作用制备出Bi缺陷Bi2WO6，通过调整H2SO4浓度进行研究，提高催化效率。本发明的制备方法操作简单易行，制得的Bi缺陷Bi2WO6催化材料在常温下甲苯气体的光催化氧化降解率随H2SO4浓度的变化存在明显差异，浓度为1M时效果最好。相较纯Bi2WO6材料，在相同条件下经H2SO4处理后的催化剂光催化活性有很大提高。

摘要： 本发明公开了一种低成本一步半溶法合成Bi/Bi2WO6光催化剂的方法，将Bi(NO3)3·5H2O溶于N,N‑二甲基甲酰胺中，搅拌后得到溶液A，将NaWO4·2H2O溶于超纯水中，搅拌后得到溶液B。然后将溶液B倒入溶液A中,搅拌30min后将混合溶液倒入反应釜中，于140°C条件下反应24小时后自然冷却至室温，然后将产物倒入离心管中离心，倒去上清液后得到固体，分别用水和无水乙醇离心洗涤3次后，在60°C恒温条件下烘干，得到Bi/Bi2WO6光催化剂。本发明通过一步半溶法制备了Bi/Bi2WO6光催化剂，方法简单，易于操作，成本低；且合成出的Bi/Bi2WO6光催化剂具备良好的吸光性能，能有效分离光生载流子，在模拟太阳光的照射下具有较强的光催化性能。