N-P-TiO2/Bi2WO6光催化劑的制備及其對甲基橙降解性能的研究

井正輝，孫寶民

（西安石油大學化學化工學院，陜西 西安 710065）

隨著科技的發展和工業的進步，印染、造紙、制藥等行業產生的廢水污染較為嚴重。這些廢水中有大量的多環芳烴類、硝基苯類等難以除去的有機物[1]，導致廢水處理的難度不斷升級，開發新型高效的廢水凈化技術已迫在眉睫。

TiO2是一種性能良好的光催化材料，缺點是只能吸收波長小于387 nm的紫外光，對太陽光的利用率較低[2]。Bi2WO6的禁帶寬度較窄，可以吸收部分可見光而被激發，但存在光生電子-空穴易復合的問題[3]。研究表明，將Bi2WO6與TiO2復合后制備成復合光催化劑，則可有效利用Bi2WO6與TiO2的能帶交疊效應，抑制光生載流子的復合，使二者的光催化性能得到改善[4]。

本文用甲基橙溶液模擬污染廢水，將N、P摻雜的TiO2與Bi2WO6結合，制成復合光催化劑，并通過光催化降解實驗，考察其對甲基橙降解效果的影響。

1 實驗部分

1.1 催化劑的制備

取一定量的乙醇、乙酸和磷酸倒入燒杯中攪拌后混合均勻，向溶液中加入鈦酸四丁酯，再加入一定量的硝酸，130℃下水熱反應3h。反應完畢加入氫氧化鈉溶液調節pH至中性，然后用去離子水反復洗滌、抽濾、干燥后，即得到N、P摻雜的二氧化鈦[5]。

取一定量的硝酸鉍溶于硝酸中，再取一定量的鎢酸銨溶于去離子水，將鎢酸銨溶液緩慢滴加到硝酸鉍溶液中得到鎢酸鉍溶液。將N、P摻雜的二氧化鈦加入無水乙醇中攪拌，然后將其加入到鎢酸鉍溶液中。加入NaOH溶液調節pH值至中性后攪拌均勻，在一定溫度下反應一定時間，反應完畢后洗滌、干燥，制得 N-P-TiO2/Bi2WO6?！?br>