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钨酸盐化合物是光电功能功能材料中的重要组成部分,可用于光催化、发光、闪烁、拉曼散射和倍频等领域。本文通过复合具有孤对电子特征的Te4+、Bi3+等离子,进行了新型钨酸盐功能化合物的制备、结构和性质研究。 在碱(碱土)金属-Bi(Te)-W-O的四元体系内开展探索,通过熔体缓冷法制备出LiBiW2O8单晶和BaBiW未知单晶;使用高温固相法合成出CdTeWO6和Na2Te3W3O16多晶粉末。通过单晶X射线衍射分析,解析了LiBiW2O8晶体的结构:LiBiW2O8属于单斜晶系P2/n空间群,单胞参数为a=4.9409(9)(A),b=5.9981(11)(A),c=9.9341(19)(A),β=92.174(4)°, Z=2,V=294.20(9)(A)3。LiBiW2O8的结构特征为三种氧八面体(WO6、BiO6和LiO6)通过共用多面体顶点和棱形成的三维立体结构。另外三种化合物的结构正在解析中。 能带计算表明LiBiW2O8为间接带隙化合物,能带带隙为2.20eV。态密度计算显示对LiBiW2O8价带顶起主要作用的是O-2p轨道,对导带底做出主要贡献的是W-5d轨道。 通过四种物质的紫外可见漫反射谱和表面光电压谱可以看出LiBiW2O8和BaBiW在可见光区有一定的吸收范围,而且LiBiW2O8的表面光电压强度很大。因此对四种物质分别作了光催化降解和光催化合成实验。从实验中可以看出LiBiW2O8和BaBiW在紫外光降解甲基橙中有一定的催化降解性,可见光区四种物质都没有催化降解活性。在光合成实验中,通过紫外光照,对于CH4的合成,Na2Ze3W3O16的催化还原活性最高,而对于CO的合成,则是CdTeWO6的活性最高。 对四种钨酸盐的激发谱与发射谱的测试表明,四种物质均为本征激发,分别发射蓝光(LiBiW2O8)、蓝绿光(BaBiW和Na2Te3W3O16)和绿光(CdTeWO6)。1.064μm激光的倍频测试表明,BaBiW、CdTeWO6、Na2Te3W3O16的倍频性能弱于KDP。