專利名稱：鎢酸鉍量子點(diǎn)及其與石墨烯復(fù)合材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鎢酸鉍量子點(diǎn)及其與石墨烯復(fù)合材料的制備方法，屬于光催化材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于日益加重的環(huán)境污染，半導(dǎo)體光催化技術(shù)的研究和應(yīng)用引起了人們的廣泛關(guān)注。光催化技術(shù)是利用光催化劑吸收光分解有機(jī)物的過(guò)程。其機(jī)理是半導(dǎo)體光催化劑受到光激發(fā)產(chǎn)生非平衡載流子即光生電子與空穴，電子與空穴遷移到半導(dǎo)體表面后，由于具有很強(qiáng)的氧化及還原能力，可跟與之接觸的有機(jī)污染物發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將有機(jī)物分解為小分子并最終分解為CO2和水。由于光催化可利用自然界中的光能長(zhǎng)期工作，使其在環(huán)境污染治理領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。
光催化技術(shù)的核心問(wèn)題是合適光催化劑的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與研制。目前的研究主要集中于TiO2基系列光催化劑。但就TiO2而言，存在幾個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)難題，如TiO2的帶隙為3. 2eV，僅能被紫外光(只占太陽(yáng)能的3. 8%)激發(fā)，此外TiO2光生載流子的復(fù)合率高，量子效率低(不到4%)，難以用于處理數(shù)量大、濃度高的工業(yè)廢氣和廢水；太陽(yáng)能的利用率低，僅能吸收占太陽(yáng)光總能量4%的紫外光,在可見(jiàn)光范圍內(nèi)幾乎沒(méi)有光響應(yīng)；用于環(huán)境治理時(shí)，對(duì)污染物的吸附性差。鑒于TiO2光催化劑所具有的缺陷，研發(fā)新型高效可見(jiàn)光響應(yīng)性光催化材料，是利用太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)光催化凈化環(huán)境的關(guān)鍵，也是光催化進(jìn)一步走向?qū)嵱没谋厝悔厔?shì)和發(fā)展方向。Bi2WO6光催化劑是最近研究較多的一種新型可見(jiàn)光催化材料，它是一種穩(wěn)定、無(wú)毒的半導(dǎo)體材料，帶隙約為2. 74 2. 90eV,其吸收的閾值波長(zhǎng)大于400nm，具有活性高，穩(wěn)定性強(qiáng)，無(wú)毒及寬光譜響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，使其成為目前最具潛力的可見(jiàn)光催化劑。如何進(jìn)一步提高Bi2WO6光催化劑光催化效率是目前需要解決的技術(shù)難題。光催化效率高低本質(zhì)上受光生電子空穴的分離傳輸效率的影響。因此，要從根本上增加光催化性能，必須提高光生載流子的分離傳輸效率。這可以從兩方面實(shí)現(xiàn)，一是合成尺寸極小的光催化材料如量子點(diǎn)。因?yàn)檩d流子傳輸?shù)奖砻鏁r(shí)間與其顆粒尺寸直接相關(guān)，尺寸越小，載流子傳輸?shù)奖砻鏁r(shí)間越短，從而降低載流子復(fù)合機(jī)率而提高光催化性能。但是量子點(diǎn)表面能高，很容易團(tuán)聚，要發(fā)揮量子點(diǎn)的高催化性能，必須將其固定在襯底上。另外一條提高光催化性能的途徑是將光催化材料與其他材料復(fù)合。石墨烯具有良好的導(dǎo)電性能。通過(guò)氧化石墨獲得的石墨烯表面富含含氧官能團(tuán)，便于與無(wú)機(jī)納米顆粒復(fù)合形成復(fù)合材料。而且石墨烯表面的疏水基團(tuán)有利于吸附有機(jī)污染物。結(jié)合石墨烯這些優(yōu)點(diǎn)，石墨烯作為量子點(diǎn)的襯底，制備石墨烯與量子點(diǎn)復(fù)合的光催化材料可以極大提高現(xiàn)有光催化劑的效率。因此實(shí)現(xiàn)石墨烯與Bi2WO6量子點(diǎn)復(fù)合材料的制備既具有較高的科學(xué)價(jià)值又具有對(duì)環(huán)境污染治理的實(shí)際意義。CN1951557A公開(kāi)一種超結(jié)構(gòu)可見(jiàn)光響應(yīng)的Bi2WO6光催化劑的水熱制備方法，其混合含鉍的鹽和W鹽，加入表面活性劑，控制pHO. 5 7，水熱反應(yīng)制備Bi2TO6。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有光催化技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種簡(jiǎn)單、快捷、可控性高的制備鎢酸鉍量子點(diǎn)及其與石墨烯復(fù)合材料的方法，為本領(lǐng)域增添一種高活性鎢酸鉍基可見(jiàn)光催化材料。在此，一方面，本發(fā)明提供一種制備鎢酸鉍量子點(diǎn)的方法，包括
步驟a :將可溶性鉍鹽和油酸鈉溶于水中攪拌I小時(shí)以上形成含鉍離子的乳液狀第一前驅(qū)體溶液，所述第一前驅(qū)體溶 液中油酸鈉的摩爾濃度小于O. 3mol/L ；
步驟b :將可溶性鎢酸鹽溶于水中，攪拌、超聲分散均勻形成含鎢酸根離子的第二前驅(qū)體溶液；
步驟c :混合所述第一前驅(qū)體溶液和第二前驅(qū)體溶液，120 180°C水熱合成12小時(shí)以上。另一方面，本發(fā)明還提供一種制備鎢酸鉍量子點(diǎn)/石墨烯復(fù)合材料的方法，包括將可溶性鉍鹽和油酸鈉溶于水中攪拌I小時(shí)以上形成含鉍離子的乳液狀第一前驅(qū)體溶液，所述第一前驅(qū)體溶液中油酸鈉的摩爾濃度小于O. 3mol/L ;將可溶性鎢酸鹽和石墨烯分散于水中，攪拌、超聲分散均勻形成含鎢酸根離子和石墨烯的第三前驅(qū)體溶液；以及混合所述第一前驅(qū)體溶液和第三前驅(qū)體溶液，120 180°C水熱合成12小時(shí)以上。該方法與制備鎢酸鉍量子點(diǎn)的方法的不同之處僅在于在所述步驟b中制備同時(shí)含有可溶性鎢酸鹽和石墨烯的第三前驅(qū)體溶液，以制備將石墨烯作為鎢酸鉍量子點(diǎn)的襯底的復(fù)合材料。所述第一前驅(qū)體溶液中鉍離子的摩爾濃度優(yōu)選為O. 01 O. 04mol/L。所述第一前驅(qū)體溶液中油酸鈉的摩爾濃度優(yōu)選為O. 02 O. 2mol/L。在所述步驟a中攪拌時(shí)間優(yōu)選為I 3小時(shí)。所述鉍離子和鎢酸根離子的摩爾比優(yōu)選為2:1。所述第二前驅(qū)體溶液中鎢酸根離子的濃度優(yōu)選為O. 005 O. 02mol/L。所述第三前驅(qū)體溶液中鎢酸根離子的濃度優(yōu)選為O. 005 O. 02mol/L。所述第三前驅(qū)體溶液中石墨烯的含量?jī)?yōu)選為O. 2 I. Og/L。在所述步驟b中攪拌時(shí)間優(yōu)選為O. 5 2小時(shí)。在所述步驟C，所述水熱合成時(shí)間優(yōu)選為12 48小時(shí)。所述可溶性鉍鹽可以為硝酸鉍和/或氯化鉍。所述可溶性鎢酸鹽可以為鎢酸鈉和/或鎢酸銨。由本發(fā)明方法獲得的鎢酸鉍量子點(diǎn)及其與石墨烯復(fù)合材料，鎢酸鉍量子點(diǎn)尺寸在3nm左右，復(fù)合材料中量子點(diǎn)通過(guò)化學(xué)鍵牢固地與石墨烯片結(jié)合在一起，不僅具有極高的光催化活性，還具有極高的穩(wěn)定性。復(fù)合材料在15分鐘對(duì)羅丹明B的降解率達(dá)100%，在I. 5小時(shí)內(nèi)對(duì)苯酚的降解率可達(dá)到80%，而由水熱法制備的納米扮2106在相同條件下對(duì)羅丹明B及苯酚的降解率僅為29%與30%?？梢?jiàn)石墨烯復(fù)合的鎢酸鉍量子點(diǎn)在降解自然條件下難降解的有機(jī)污染物方面更有優(yōu)勢(shì)，具有應(yīng)用前景。本發(fā)明制備方法無(wú)需特殊設(shè)備和苛刻條件，工藝簡(jiǎn)單，可控性強(qiáng)，容易實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，具有實(shí)用性。


圖I是實(shí)施例I獲得的石墨烯鎢酸鉍量子點(diǎn)復(fù)合材料的X射線衍射(XRD)衍射圖譜；
圖2是實(shí)施例I獲得的石墨烯鎢酸鉍量子點(diǎn)復(fù)合材料的透射電鏡照片；
圖3是實(shí)施例2獲得的鎢酸鉍量子點(diǎn)的透射電鏡照片； 圖4是實(shí)施例I獲得的石墨烯鎢酸鉍量子點(diǎn)復(fù)合材料及實(shí)施例2獲得的鎢酸鉍量子點(diǎn)在太陽(yáng)光下對(duì)羅丹明B降解率的對(duì)比曲線 圖5是實(shí)施例I獲得的石墨烯鎢酸鉍量子點(diǎn)復(fù)合材料及實(shí)施例2獲得的鎢酸鉍量子點(diǎn)在太陽(yáng)光下對(duì)苯酚降解率的對(duì)比曲線圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖及下述實(shí)施方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，應(yīng)理解，下述實(shí)施方式和/或附圖僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。本發(fā)明通過(guò)水熱法制備鎢酸鉍量子點(diǎn)及其與石墨烯復(fù)合材料，作為示例，本發(fā)明的方法可以包括如下步驟
a)將可溶性鉍鹽，例如硝酸鉍和/或氯化鉍與油酸鈉按一定比例溶解于去離子水中，攪拌一定時(shí)間使形成乳液狀前驅(qū)體溶液(含鉍離子的乳液狀第一前驅(qū)體溶液);
b)將可溶性鎢酸鹽，例如鎢酸鈉或鎢酸銨與氧化石墨烯按一定比例溶解在去離子水中攪拌一定時(shí)間，并超聲分散均勻，形成含鎢酸根離子的第二前驅(qū)體溶液，形成或含鎢酸根離子和石墨烯的第三前驅(qū)體溶液；
c)將步驟a)獲得的含有鉍離子的前驅(qū)體與b)制得的含有鎢酸根離子或鎢酸根離子及氧化石墨烯的前驅(qū)體混合，于120 180°C水熱合成12小時(shí)以上；
d)用有機(jī)溶劑洗滌，干燥后獲得鎢酸鉍量子點(diǎn)及其與石墨烯復(fù)合材料。在步驟a)中，所述乳液狀前驅(qū)體溶液中鉍離子的濃度可為O. 01 O. 04mol/L。油酸鈉的摩爾濃度小于O. 3mol/L，例如O. 02 O. 2mol/L，油酸鈉用量過(guò)多會(huì)導(dǎo)致前驅(qū)體溶液堿性增強(qiáng)而得不到純Bi2WO6相。攪拌時(shí)間在I小時(shí)以上,例如I 3小時(shí),攪拌時(shí)間太短會(huì)導(dǎo)致油酸根離子與鉍離子不能充分絡(luò)合。在步驟b)中，制備單純鎢酸鉍量子點(diǎn)時(shí)不加入氧化石墨烯，制備復(fù)合材料時(shí)氧化石墨烯的加入量在O. 2 I. Og/L。又，在步驟b)中，鎢酸根離子的濃度為O. 005 O. 02mol/L。鉍離子和鎢酸根離子的摩爾比為2:1。攪拌時(shí)間可在O. 5 2小時(shí)之間。在步驟c)中，水熱合成時(shí)間在12 48小時(shí)。在步驟d)中，有機(jī)溶劑為正己烷，環(huán)己烷，丙酮，酒精等。應(yīng)理解，該步驟僅是為了洗去產(chǎn)品中的油酸等有機(jī)雜質(zhì)，而非制備鎢酸鉍量子點(diǎn)及其與石墨烯復(fù)合材料所必需。下面進(jìn)一步例舉實(shí)施例以詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。同樣應(yīng)理解，以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。實(shí)施例中所述的“水熱法制得的Bi2WO6納米材料”是參照中國(guó)專利ZL200610117981. 3(CN1951557A)中實(shí)施例2所述工藝條件制備而得；所用的“氧化石墨烯”是參照文獻(xiàn)(J. Am. Chem. Soc. 1958，80，1339.)制備而得。
實(shí)施例I
將2. 2mmoL油酸鈉溶于20mL去離子水中，溶解后加入O. 194g Bi (NO3)3 · 5H20，磁力攪拌I. 5小時(shí)形成乳液狀前驅(qū)體溶液；
將IOmg氧化石墨烯與O. 066g鎢酸鈉溶解在20mL去離子水中，攪拌I小時(shí)并超聲使氧化石墨烯分散均勻；
將兩組溶液混合攪拌I小時(shí)后轉(zhuǎn)移到50mL的水熱釜中，在160°C水熱反應(yīng)18小時(shí)，自
然冷卻至室溫；
將水熱釜中固體樣品經(jīng)正己烷，乙醇等洗滌后使用真空冷凍干燥技術(shù)獲得粉體即為石墨烯與鎢酸鉍量子點(diǎn)復(fù)合的光催化材料。圖I是本實(shí)施例獲得的石墨烯鎢酸鉍量子點(diǎn)復(fù)合光催化材料的XRD衍射圖譜，經(jīng) XRD成分分析和德拜謝勒公式計(jì)算可知所獲得的復(fù)合光催化材料中鎢酸鉍為晶粒尺寸約3nm左右的正交相Bi2W06。圖2是本實(shí)施例獲得的石墨烯鎢酸鉍量子點(diǎn)復(fù)合光催化材料的透射電鏡照片，由圖2可見(jiàn)所獲得的復(fù)合材料中Bi2WO6具有的平均尺寸為3nm左右，且分散均勻。為了研究所制備樣品的光催化性能，設(shè)計(jì)可見(jiàn)光下降解羅丹明B及苯酚的實(shí)驗(yàn)。羅丹明B在降解過(guò)程中顏色很快變淺，可以直觀觀測(cè)光催化材料的性能。苯酚在自然條件下難以降解，且毒性較大，沒(méi)有光敏化現(xiàn)象，因此降解苯酚可衡量催化劑的實(shí)際應(yīng)用能力。
實(shí)驗(yàn)中通過(guò)紫外吸收譜測(cè)量羅丹明B溶液在552nm及苯酚溶液在269nm的吸光度，來(lái)表征溶液中污染物濃度的變化，進(jìn)而得出降解率；
將等量的石墨烯鎢酸鉍量子點(diǎn)復(fù)合光催化材料和水熱法制得的Bi2WO6納米材料分別加入IOOmL濃度為10mg/L的羅丹明B或苯酚溶液中，避光攪拌2小時(shí)，以達(dá)到吸附平衡，然后置于500W氙燈下照射，檢測(cè)羅丹明B及苯酚吸光度并記錄結(jié)果；
檢測(cè)結(jié)果表明光照開(kāi)始的前5分鐘，石墨烯鎢酸鉍量子點(diǎn)復(fù)合光催化材料的懸浮液中的羅丹明B顏色很快變淺，直觀說(shuō)明所獲得的石墨烯鎢酸鉍量子點(diǎn)復(fù)合光催化材料具有較高的光催化降解能力。圖4為本實(shí)施例獲得的石墨烯鎢酸鉍量子點(diǎn)復(fù)合光催化材料與單純鎢酸鉍量子點(diǎn)及水熱法制得的Bi2WO6納米材料在氙燈下對(duì)羅丹明B降解率的對(duì)比曲線圖，圖中a代表本實(shí)施例獲得的石墨烯鎢酸鉍量子點(diǎn)復(fù)合光催化材料，b代表獲得的單純鎢酸鉍量子點(diǎn)材料，c代表水熱法制得的Bi2WO6納米材料；由圖4可見(jiàn)所獲得的石墨烯鎢酸鉍量子點(diǎn)復(fù)合光催化材料在15分鐘內(nèi)對(duì)羅丹明B的降解率達(dá)到100%，單純鎢酸鉍量子點(diǎn)同樣條件下對(duì)羅丹明B的降解率達(dá)到75%，而由水熱法制備的納米Bi2WO6在相同條件下對(duì)羅丹名B的降解率僅為29%。圖5為本實(shí)施例獲得的石墨烯鎢酸鉍量子點(diǎn)復(fù)合光催化材料與單純鎢酸鉍量子點(diǎn)及水熱法制得的Bi2WO6納米材料在氙燈下對(duì)苯酚降解率的對(duì)比曲線圖，圖中a代表本實(shí)施例獲得的石墨烯鎢酸鉍量子點(diǎn)復(fù)合光催化材料，b代表獲得的單純鎢酸鉍量子點(diǎn)材料，c代表水熱法制得的Bi2WO6納米材料；由圖5可見(jiàn)所獲得的石墨烯鎢酸鉍量子點(diǎn)復(fù)合光催化材料在I. 5小時(shí)內(nèi)對(duì)苯酚的降解率達(dá)到80%，單純鎢酸鉍量子點(diǎn)同樣條件下對(duì)苯酚降解率為66%，而由水熱法制備的納米Bi2WO6在相同條件下對(duì)苯酚的降解率僅為30%。說(shuō)明鎢酸鉍量子點(diǎn)及其與石墨烯復(fù)合材料具有顯著的光催化活性。
實(shí)施例2
本實(shí)施例與實(shí)施例I的不同之處僅在于制備過(guò)程中不加入氧化石墨烯。其余內(nèi)容均與實(shí)施例I中所述完全相同。將檢測(cè)分析得知本實(shí)施例所獲得的材料為鎢酸鉍量子點(diǎn)。如圖3所示，量子點(diǎn)尺寸在3nm左右，且自發(fā)組裝成量子線結(jié)構(gòu)。參見(jiàn)圖4，本實(shí)施例所獲得鎢酸鉍量子點(diǎn)在與實(shí)施例I獲得的復(fù)合材料相同條件下對(duì)羅丹明B的降解率為75%，比復(fù)合材料的性能有所下降。實(shí)施例3
本實(shí)施例與實(shí)施例I的不同之處僅在于含鉍離子乳液狀前驅(qū)體溶 液是由O. 4mmoL81(13和2.211111101^油酸鈉溶于201^去離子水形成的。其余內(nèi)容均與實(shí)施例I中所述完全相同。經(jīng)檢測(cè)分析得知本實(shí)施例所獲得的石墨烯鎢酸鉍量子點(diǎn)復(fù)合光催化材料為晶粒尺寸約5nm左右的正交相Bi2WO6量子點(diǎn)附著在大片石墨稀上。本實(shí)施例所獲得的石墨稀鶴酸秘量子點(diǎn)復(fù)合光催化材料在與實(shí)施例I相同條件下對(duì)羅丹明B的降解率為65%。對(duì)比例I
本實(shí)施例與實(shí)施例I的不同之處僅在于含鉍離子與油酸鈉的乳液狀前驅(qū)體溶液的攪拌時(shí)間縮短為O. 5h。其余內(nèi)容均與實(shí)施例I中所述完全相同。經(jīng)檢測(cè)分析得知本實(shí)施例產(chǎn)物經(jīng)XRD成分分析確定為Bi203、W03及少量Bi2WO6的混合相，說(shuō)明攪拌時(shí)間太短會(huì)導(dǎo)致油酸根離子與鉍離子不能充分絡(luò)合，直接水解后的硝酸鉍在后續(xù)水熱過(guò)程中反應(yīng)生成Bi203。且所述產(chǎn)物在與實(shí)施例I相同條件下對(duì)苯酚的降解率僅為25%，光催化性能較差。對(duì)比例2
本實(shí)施例與實(shí)施例I的不同之處僅在于油酸鈉用量增加到O. 3mol/L。其余內(nèi)容均與實(shí)施例I中所述完全相同。經(jīng)檢測(cè)分析得知本實(shí)施例產(chǎn)物經(jīng)XRD成分分析確定為Bi203、WO3,說(shuō)明油酸鈉用量過(guò)多會(huì)導(dǎo)致前驅(qū)體溶液堿性增強(qiáng)而得不到Bi2WO6相。且所述產(chǎn)物在與實(shí)施例I相同條件下對(duì)羅丹明B的降解率僅為10%，光催化性能差。綜上所述可見(jiàn)由本發(fā)明方法可獲得一種粒徑為3nm左右正交相Bi2WO6量子點(diǎn)與石墨烯復(fù)合的光催化材料，該復(fù)合材料可以增加光生電子空穴分離傳輸效率，因此具有顯著的光催化活性，可用于降解自然條件下難降解的染料及苯類有機(jī)污染物，具有應(yīng)用前景；且所述制備方法無(wú)需特殊設(shè)備和苛刻條件，工藝簡(jiǎn)單，可控性強(qiáng)，容易實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，具有頭用性。最后有必要在此說(shuō)明的是以上實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種制備鎢酸鉍量子點(diǎn)的方法其特征在于，包括 步驟a :將可溶性鉍鹽和油酸鈉溶于水中攪拌I小時(shí)以上形成含鉍離子的乳液狀第一前驅(qū)體溶液，所述第一前驅(qū)體溶液中油酸鈉的摩爾濃度小于O. 3 mol/L ； 步驟b :將可溶性鎢酸鹽溶于水中，攪拌、超聲分散均勻形成含鎢酸根離子的第二前驅(qū)體溶液；以及 步驟c :混合所述第一前驅(qū)體溶液和第二前驅(qū)體溶液，120 180°C水熱合成12小時(shí)以上。
2.一種制備鎢酸鉍量子點(diǎn)/石墨烯復(fù)合材料的方法其特征在于，包括 將可溶性鉍鹽和油酸鈉溶于水中攪拌I小時(shí)以上形成含鉍離子的乳液狀第一前驅(qū)體溶液，所述第一前驅(qū)體溶液中油酸鈉的摩爾濃度小于O. 3 mol/L ； 將可溶性鎢酸鹽和石墨烯分散于水中，攪拌、超聲分散均勻形成含鎢酸根離子和石墨烯的第三前驅(qū)體溶液；以及 混合所述第一前驅(qū)體溶液和第三前驅(qū)體溶液，120 180°C水熱合成12小時(shí)以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述第三前驅(qū)體溶液中石墨烯的含量為O. 2 I. O g/Lo
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一前驅(qū)體溶液中油酸鈉的摩爾濃度為O. 02 O. 2 mol/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述步驟a中攪拌時(shí)間為I 3小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述鉍離子和鎢酸根離子的摩爾比為2:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一前驅(qū)體溶液中鉍離子的摩爾濃度為O. 01 O. 04 mol/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、4 7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第二前驅(qū)體溶液中鎢酸根離子的濃度為0. 005 0. 02 mol/L。
9.根據(jù)權(quán)利要求2 7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第三前驅(qū)體溶液中鎢酸根離子的濃度為0. 005 0. 02mol/L。
10.根據(jù)權(quán)利要求I 9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述步驟b中攪拌時(shí)間為0. 5 2小時(shí)。
11.根據(jù)權(quán)利要求I 10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述可溶性鉍鹽為硝酸鉍和/或氯化鉍。
12.根據(jù)權(quán)利要求I 11中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述可溶性鎢酸鹽為鎢酸納和/或鶴Ife按。
13.根據(jù)權(quán)利要求I 12中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在步驟c中，水熱反應(yīng)時(shí)間為12 48小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明涉及鎢酸鉍量子點(diǎn)及其與石墨烯復(fù)合材料的制備方法，包括步驟a將可溶性鉍鹽和油酸鈉溶于水中攪拌1小時(shí)以上形成含鉍離子的乳液狀第一前驅(qū)體溶液，所述第一前驅(qū)體溶液中油酸鈉的摩爾濃度小于0.3mol/L；步驟b將可溶性鎢酸鹽溶于水中，攪拌、超聲分散均勻形成含鎢酸根離子的第二前驅(qū)體溶液；以及步驟c混合所述第一前驅(qū)體溶液和第二前驅(qū)體溶液，120～180℃水熱合成12小時(shí)以上。由本發(fā)明方法獲得的鎢酸鉍量子點(diǎn)及其與石墨烯復(fù)合材料，鎢酸鉍量子點(diǎn)尺寸在3nm左右，不僅具有極高的光催化活性，還具有極高的穩(wěn)定性。本發(fā)明制備方法無(wú)需特殊設(shè)備和苛刻條件，工藝簡(jiǎn)單，可控性強(qiáng)，容易實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，具有實(shí)用性。
文檔編號(hào)C01G41/00GK102963934SQ20121053640
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者王文中, 孫松美 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所