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光催化技术在太阳能利用和环境控制方面具有潜在的应用价值。探索新型光催化材料解决这些问题是目前材料研究的重要方向。Bi2WO6是最简单钙钛矿层状Aurivillius氧化物之一,具有较高的化学稳定性和合适的带隙(2.7 eV)并且组成元素储量丰富,绿色,在组装薄膜太阳能电池、降解有机污染物方面表现出巨大的潜力。本文以Bi2WO6作为研究对象,通过XRD、SEM、XPS、DRS等测试手段对材料的结构、形貌、元素组成及光学性能进行了表征,通过在可见光下的罗丹明B的光催化分解来评价Bi2WO6样品的光催化性能。研究的具体内容如下:(1)以水热法和溶剂热法制备Bi2WO6光催化剂,XRD结果表明水热法制备的催化剂具有更高的结晶性。因此文章以水热法制备Bi2WO6催化剂。系统考察了水热反应温度、水热反应时间和前驱体溶液pH值对表征结果的影响。发现pH对催化剂的形貌和晶粒尺寸等均有较大的影响,在pH=1的条件下制备的3D巢状分层结构的催化剂具有良好的光催化活性。(2)通过调节Bi(NO3)3的量合成了一系列Bi自掺杂Bi2+xWO6(x=-0.2,-0.1,0,0.1,0.2)光催化剂。DRS测试表明Bi自掺杂能增强了Bi2WO6的可见光吸收范围,同时引起了带隙的变化。可见光催化降解罗丹明B溶液测试表明:当x=0.1时,所制得的Bi2.1WO6样品的光催化活性最高,120 min内罗丹明B的降解率达到92.1%。(3)为了更广泛探究离子掺杂对Bi2WO6催化性能的影响,分别以Zn(NO3)2·6H2O和Mg(NO3)2·8H2O为掺杂源合成了Zn/Bi2WO6和Mg/Bi2WO6光催化剂。测试结果表明Mg2+的掺入改变了Bi2WO6的晶体结构。当Mg2+掺入后,Bi2WO6的光催化活性明显提高,且掺杂Mg2+量为1%时,其光催化活性最强,可见光照射45 min后罗丹明B降解率达到94.3%,比未掺杂的Bi2WO6提高了24.3%。(4)以硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)和钨酸钠(Na2WO4·2H2O)作为原料,通过旋涂法成功制备出Bi2WO6薄膜。研究了不同Bi3+含量以及不同金属离子掺杂对Bi2WO6薄膜样品表面形貌、化学组成及其湿敏性能等方面的影响。实验结果表明,Bi3+的缺失对薄膜表面形貌有着极大的影响,但感湿灵敏度变化不大。金属离子掺杂不会影响薄膜的物相,并且有效的降低了薄膜的电阻,不同的离子对薄膜的感湿灵敏度影响各不相同。