[发明专利]一种Bi2

说明书

本发明公开了一种钨酸铋Bi₂WO₆薄膜的制备方法。首先以钨酸铵，硝酸铋，去离子水，乙酰丙酮，硝酸为原料制备出稳定的前驱体溶液，然后以普通玻璃为基体涂膜，将制备的湿膜经过热解，预处理和退火得到晶化的Bi₂WO₆薄膜。用这种方法制备的Bi₂WO₆薄膜，可以任意剪裁，透光性好，方便使用，应用广泛，特别适合喷涂于玻璃幕墙和太阳能玻璃管上。本发明在光催化领域有着广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及光电子材料领域，尤其涉及一种钨酸铋Bi₂WO₆薄膜的制备方法。

背景技术

半导体光催化技术是当前解决全球环境污染问题的研究热点之一。钨酸铋Bi₂WO₆是一类非金属含氧酸盐结构的新型光催化材料，因其较高的催化活性和稳定性而作为近年来半导体光催化材料研究一个重点，而且钨酸盐根离子具有结构稳定、不易发生光腐蚀等优点，因此Bi₂WO₆是未来光催化研究的热点。目前对于Bi₂WO₆的报道主要集中在利用水热法或沉淀法制备片状或颗粒状的Bi₂WO₆粉体，对于Bi₂WO₆薄膜的报道较少。由于Bi₂WO₆具有光催化性，对有机物有着较好的分解效应，因此可以设想把Bi₂WO₆薄膜涂覆在平板玻璃或玻璃幕墙上，对于玻璃污染物的清除效率更高，实用性更强。发明专利（CN106944111A）公开了一种钨酸铋/磷酸铋复合薄膜及其制备方法，该专利用钨酸钠和硝酸铋溶于乙二醇中，但是根据钨酸钠的物理性质可以知道，钨酸钠是不溶于乙醇类的，而且乙二醇的粘度更大，所以钨酸钠在乙二醇的溶解度更小，我们也反复验证了该实验，发现钨酸钠不溶于乙二醇，利用上述方法很难制备出钨酸铋，而且还会引入钠离子。发明专利（CN107803198A）公开了一种钨酸铋光催化薄膜的电化学制备方法及其应用，以Na₂WO₆为电解液，Bi板作阳极，经过沉积在Bi板上得到Bi₂WO₆薄膜，该发明专利没有说明如何把Bi₂WO₆薄膜取下来，在后续的实际应用中如何进行，而且铋板造价昂贵，性脆、导电和导热性都较差，不透光，因此上述发明不具有实际使用意义。鉴于以上问题，我们提出了一种新的更简单，实用性更强的制备Bi₂WO₆薄膜的方法。

发明内容

本发明采用化学溶液沉积法，结合层层退火工艺制备Bi₂WO₆薄膜，薄膜的制备分为三个阶段，即前驱体溶液的配制阶段，湿膜的制备阶段，热处理成膜阶段。以透光的普通平板玻璃或玻璃幕墙为基体，本发明选择的基体材料是普通平板玻璃。

具体方案如下：

（1）Bi₂WO₆薄膜前驱体溶液的配制：用电子天平称取摩尔比为1:2的钨酸铵和硝酸铋，将上述原料溶解在去离子水中，量取钨酸铵摩尔比为1：1的乙酰丙酮作为螯合剂，加入硝酸调节pH值在1-1.5，加入去离子水调节溶液浓度为0.4mol/L。将上述溶液放在磁力搅拌器中搅拌12小时，得到澄清透明的溶液，常温静止24小时，得到Bi₂WO₆薄膜前驱体溶液。

（2）将前驱体溶液均匀旋涂在清洗干净的玻璃基片上。将基片置于匀胶机的样品台上，将前驱体溶液滴在基片上（每次滴加液体时控制高度并保证滴加量大致相等），为使溶液在基体上得以充分扩散，须等待30s后打开真空泵，将基片牢牢吸附在样品台上，启动匀胶机。