鎢酸鉍微納米結構的調控合成及性能研究.pdf

1、作為一種新型的可見光催化材料,Bi2WO6的禁帶寬度只有2.75eV,由于其在太陽能利用、新能源開發(fā)以及環(huán)保方面的潛在應用價值,引起了研究人員越來越多的關注。納米材料的形貌尺寸對其性能有重大的影響,所以開發(fā)各種形貌的Bi2WO6納米材料,進而提高其催化性能,己成為Bi2WO6研究的重點。
　　 本文以反應原料Bi(NO3)3的水解產物為Bi源模板,采用混合溶劑熱法,成功制備出Bi2WO6納米空心球,Bi2WO6微米片以及Bi2W

2、O6六方片,利用透射電鏡、掃描電鏡、X-射線衍射、紫外-可見光譜以及電化學測試等手段,研究了各種實驗條件對產物結構、形貌的影響規(guī)律以及各種形貌Bi2WO6材料的形成機理。研究結果表明:
　　 1)Bi(NO3)3水溶液陳化30min,形成的Bi源模板形貌為20-30μm、寬和高為2μm左右的微米長方體。以此為模板,在醇水比為10:1混合溶劑中,100℃下反應10h,可以得到尺寸在5-10μm、厚度100-200nm的長方形片狀B

3、ieWO6;
　　 2)Bi(NO3)3溶液在醇水比為10:1混合溶劑中形成30-50nm的Bi源前軀體納米球,以此為模板,在反應溫度100℃、反應時間10h的實驗條件下,可以得到粒徑尺寸30-50nm,殼厚10nm左右,分散性較好的Bi2WO6納米空心球;
　　 3)醇水比為10:3時,Bi源前軀體為尺寸在0.5μm左右,厚度在100nm左右的規(guī)整六方片,以此為模板,在反應溫度100℃、反應時間10h的實驗條件下,可得

4、到500nm左右,厚度為100nm的六方片狀Bi2WO6;
　　 4)上述形貌Bi2WO6微結構均以Bi源前軀體為犧牲模板,在混合溶劑中通過界面反應合成:系統(tǒng)研究了反應物濃度、醇水比、反應溫度、反應時間對Bi2WO6結構形貌的影響;這些微結構在光電化學測試中均表現(xiàn)出較好的光催化性能。
　　 本論文的創(chuàng)新之處在于:1)采用犧牲模板法在醇水混合溶劑中制備了粒度均勻的鎢酸鉍納米空心球;2)提出了以硝酸鉍水解產物為犧牲模板,通過