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。
技术实现要素:
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。