[发明专利]一种Bi2WO6修饰TiO2纳米带光催化剂、制备方法及其用途

权利要求书

1.一种Bi₂WO₆修饰TiO₂纳米带光催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

①、钛片预处理

将钛片首先进行洗涤处理以去除其表面污染物，再将其放入体积比为0.8～1.2∶0.8～1.2∶3.8～4.2的氢氟酸、硝酸、去离子水的混合酸溶液中进行化学抛光以去除表面杂质，然后烘干；

②、以钛片为衬底的二氧化钛纳米阵列的制备

将步骤①预处理后的钛片放入反应容器中，并向反应容器中加入浓度为2～4mol/L的氢氧化钠溶液，使钛片被淹没，置于180～220℃下水热反应30～60h，反应结束后自然冷却至室温，取出钛片并冲洗干净；

③、混合溶液的配制

将0.01～0.04mol的Bi(NO₃)₃溶解到5mL冰醋酸中，并将0.005～0.02mol的Na₂WO₄溶解到90mL去离子水中，然后将两种溶液混合在一起，搅拌形成白色悬浮液；

④、Bi₂WO₆修饰TiO₂纳米带的制备

将步骤②制备的以钛片为衬底的二氧化钛纳米阵列放入反应容器中，并加入步骤③配制的白色悬浮液，使以钛片为衬底的二氧化钛纳米阵列被淹没，置于120～150℃下水热反应15～25h，反应结束后自然冷却至室温，取出、冲洗干净、烘干处理；

⑤、Bi₂WO₆修饰TiO₂纳米带光催化剂的制备

将步骤④制备的Bi₂WO₆修饰TiO₂纳米带在350～450℃下煅烧2～4h，即得Bi₂WO₆修饰TiO₂纳米带光催化剂。

2.根据权利要求1所述的Bi₂WO₆修饰TiO₂纳米带光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤①中的钛片的规格为25mm×50mm×0.25mm；所述步骤③的白色悬浮液中Bi(NO₃)₃和Na₂WO₄的摩尔比为2∶1。

3.根据权利要求2所述的Bi₂WO₆修饰TiO₂纳米带光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤③中白色悬浮液的配制是将0.02mol的Bi(NO₃)₃溶解到5mL冰醋酸中，再将0.01mol的Na₂WO₄溶解到90mL去离子水中，然后将两种溶液混合搅拌形成。

4.根据权利要求1～3任一项所述的Bi₂WO₆修饰TiO₂纳米带光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤①中洗涤处理为依次使用去污粉、去离子水、丙酮、酒精、去离子水各超声洗涤5min；混合酸溶液中氢氟酸、硝酸、去离子水的体积比为1∶1∶4；烘干处理是在氮气保护下常温烘干。

5.根据权利要求1～3任一项所述的Bi₂WO₆修饰TiO₂纳米带光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤②中反应容器为容积为50mL的以聚四氟乙烯为内衬的水热反应釜；加入的氢氧化钠溶液的体积为35mL，浓度为3mol/L；水热反应的温度为200℃，时间为48h；反应结束后取出并采用去离子水冲洗。

6.根据权利要求1～3任一项所述的Bi₂WO₆修饰TiO₂纳米带光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤③中的Bi(NO₃)₃和Na₂WO₄均为分析纯级试剂；搅拌时间为2h，白色悬浮液通过冰醋酸调节pH值为3。