本發(fā)明涉及光催化劑制備技術領域，更為具體地說，涉及一種鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑及制備方法。

背景技術：

隨著人類科技文明的進步，工業(yè)得到了大規(guī)模地發(fā)展，汽車也越來越普及，大量的氮氧化物排放入大氣中。氮氧化物作為光化學煙霧、酸雨、臭氧層破壞的污染物，氮氧化物已成為世界各國亟待解決的大氣污染物?？梢姽怛寗拥墓獯呋椒ㄗ鳛橐环N環(huán)境友好的綠色技術在環(huán)境污染凈化和太陽能能源轉化方面都展現(xiàn)出了良好的應用前景?？梢姽怛寗拥墓獯呋椒苁沟趸镌诠獯呋饔孟掳l(fā)生氧化反應，生成H₂O、硝酸鹽、亞硝酸鹽等而達到無害化，從而凈化環(huán)境。

研究表明，鉍系光催化劑是一種很好的可見光催化劑。1999年Kudo和Hijii首次報道了鎢酸鉍具有光催化分解水的活性。Tang等的研究證實了鎢酸鉍對于CHCl₃和CH₃CHO的礦化均有光催化活性。已知，鉍系光催化劑由于禁帶寬度較窄(1.76eV～3.1eV)，導致光生電子空穴對容易復合，鉍系光催化劑的光活性較低。為了進一步提高鉍系光催化劑的光活性，許多學者采用各種不同方法以及摻雜和負載等技術制備出具有特殊形貌和粒徑較小的鎢酸鉍光催化劑?，F(xiàn)有技術通過改進制備方法，如：貴金屬摻雜負載、構建異質結等技術，可以有效提高鉍系半導體材料的可見光吸收性能或抑制光生電子和空穴的復合，從而進一步提高其光催化性能。

但是，現(xiàn)有的鉍系光催化劑的制備方法制備出來的鉍系光催化劑，光響應范圍窄，太陽能利用率低，光生電子和空穴復合嚴重，阻礙了鉍系光催化技術的應用。因此，尋求一種太陽能利用率高，光催化性能穩(wěn)定的鉍系光催化劑的制備方法乃當務之急。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑及制備方法，以解決背景技術所述的鉍類光催化劑，由于光響應范圍窄，太陽能(可見光)利用率低，光生電子和空穴復合嚴重等問題的存在而阻礙光催化技術的應用的技術問題。

本發(fā)明實施例提供了一種鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

S101取鉍元素的前驅體溶于去離子水中，得到鉍溶液，取鎢酸根的前驅體溶于去離子水，得到鎢酸根溶液；

S102將所述鉍溶液和所述鎢酸根溶液均勻很合，在烘箱中恒溫反應，得到無定形鎢酸鉍粉末；

S103將還原劑與所述無定形鎢酸鉍粉末分別溶于去離子水，并在室溫下進行混合磁力攪拌，通過原位沉積法得到鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑。

可選擇的，所述將還原劑與所述無定形鎢酸鉍粉末分別溶于去離子水的步驟包括：

取還原劑與所述無定形鎢酸鉍粉末，所述還原劑與所述無定形鎢酸鉍粉末的所述摩爾比為20％～120％；

所述將還原劑與所述無定形鎢酸鉍粉末分別溶于去離子水。

可選擇的，所述還原劑為NaBH₄。

可選擇的，所述鉍元素前驅體為：硝酸鉍。

可選擇的，所述鎢酸根前驅體為：鎢酸鈉。

可選擇的，在烘箱中恒溫反應的步驟中，所述烘箱中的溫度為100℃，反應時間20h。

可選擇的，所述將還原劑與所述無定形鎢酸鉍粉末分別溶于去離子水，并在室溫下進行混合磁力攪拌的步驟中，所述磁力攪拌時間為30min。

本申請第二方面示出一種鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑。

由以上技術方案可知，本申請實施例示出一種鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：S101取鉍元素的前驅體溶于去離子水中，得到鉍溶液，取鎢酸根的前驅體溶于去離子水，得到鎢酸根溶液；S102將所述鉍溶液和所述鎢酸根溶液均勻很合，在烘箱中恒溫反應，得到無定形鎢酸鉍粉末；S103將還原劑與所述無定形鎢酸鉍粉末分別溶于去離子水，并在室溫下進行混合磁力攪拌，通過原位沉積法得到鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑。由本發(fā)明提供的制備方法所獲得的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑中，Bi單質原位負載在鎢酸鉍表面并和單質Bi的氧化物三氧化二鉍(Bi₂O₃)構成異質結能夠較大程度地加速無定形鎢酸鉍的光生電子與空穴的分離，進而提高了可見光光催化活性，同時，相對于貴金屬負載在鎢酸鉍表面而形成的半金屬-有機復合光催化劑而言，鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑價格低廉，制備簡單，能夠更好地應用于光催化領域。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例提供的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑的制備方法流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例1、2、3、4、5制備的五種不同的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑與純相無定形鎢酸鉍的XRD圖(XRD為X-ray diffraction的縮寫，即X射線衍射)；

圖3是本發(fā)明實施例2制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑的SEM圖(SEM為scanning electron microscope的縮寫，即掃描電子顯微鏡)；

圖4是本發(fā)明實施例3制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑的SEM圖(SEM為scanning electron microscope的縮寫，即掃描電子顯微鏡)；

圖5是本發(fā)明實施例4制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑的SEM圖(SEM為scanning electron microscope的縮寫，即掃描電子顯微鏡)；

圖6是本發(fā)明實施例6提供的純相無定形鎢酸鉍的TEM圖(TEM為transmission electron microscope的縮寫，即透射電子顯微鏡)；

圖7是本發(fā)明實施例3制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑的TEM圖(TEM為transmission electron microscope的縮寫，即透射電子顯微鏡)；

圖8是本發(fā)明實施例5制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑局部放大的TEM圖(TEM為transmission electron microscope的縮寫，即透射電子顯微鏡)；

圖9是本發(fā)明實施例3制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑的HRTEM圖(HRTEM為high resolution transmission electron microscope的縮寫，即高分辨率透射電子顯微鏡)；

圖10是本發(fā)明實施例1、2、3、4、5制備的五種不同鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑與純相無定形鎢酸鉍的UV-Vis DRS圖(UV-Vis DRS為UV-Visible diffuse-reflection spectra，即紫外可見漫反射)；

圖11是本發(fā)明實施例1、2、3、4、5制備的五種不同的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑與純相無定形鎢酸鉍在可見光條件下對NO降解的降解效率對比圖；

圖12是本發(fā)明實施例3制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑的·O₂^-及·OH^-在可見光條件下對NO降解的活性自由基檢測圖；

圖13是本發(fā)明實施例3制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑在可見光條件下降解NO穩(wěn)定性的測試圖；

圖14是本發(fā)明實施例3的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑與無定型鎢酸鉍在可見光條件下測試的時間分辨熒光圖(The ns-level time-resolved fluorescence decay spectrum)。

圖例說明：

BWO-0.2實施例1制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑；

BWO-0.5實施例2制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑；

BWO-0.8實施例3制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑；

BWO-1.0實施例4制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑；

BWO-1.2實施例5制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑；

BWO純相無定型鎢酸鉍。

具體實施方式

本發(fā)明實施例提供了一種鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑及制備方法，以解決背景技術所述的因無定型半導體材料無光催化活性和因貴金屬價格昂貴而導致光催化劑成本較高的問題。

本申請的實驗原理：

Bi單質納米顆粒的存在可以增強無定形鎢酸鉍的可見光催化活性，原因有幾點，一、Bi單質納米顆粒很強的表面等離子體效應可以讓無定形鎢酸鉍吸收更多的可見光；二、表面等離子體可以促進Bi納米顆粒的電子激發(fā)和轉移；三、單質Bi的費米能級為-0.17eV比鎢酸鉍的導帶能級0.46eV更負，有利于光生電子從單質Bi向無定形鎢酸鉍轉移。與此同時光生電子從Bi₂O₃的導帶(0.33eV)向無定形鎢酸鉍的導帶(0.46eV)轉移，光生空穴從無定形鎢酸鉍的價帶(3.26eV)向Bi₂O₃的價帶(3.13eV)轉移，這樣可以有效的減少光生電子-空穴對的復合，有更多的光生電子可以用來還原O₂生成·O₂^-。而具有強氧化性的超氧自由基是光催化降解NO的重要活性因子。

值得注意的是：本申請實施例示出的摩爾比一詞指的是NaBH₄與所述無定形鎢酸鉍粉末的摩爾比。

NaBH₄常溫常壓下穩(wěn)定。NaBH₄堿性溶液呈棕黃色。最常用的還原劑之一。對空氣中的水氣和氧較穩(wěn)定，操作處理容易。

請參考附圖1，本發(fā)明實施例所提供的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑的制備方法包括以下步驟：

S101取鉍元素的前驅體溶于去離子水中，得到鉍溶液，取鎢酸根的前驅體溶于去離子水，得到鎢酸根溶液；

S102將所述鉍溶液和所述鎢酸根溶液均勻很合，在烘箱中恒溫反應，得到無定形鎢酸鉍粉末；

S103將還原劑與所述無定形鎢酸鉍粉末分別溶于去離子水，并在室溫下進行混合磁力攪拌，通過原位沉積法得到鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑。

本申請采用原位沉積法得到鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑，是直接將鎢酸鉍中的Bi³⁺還原成單質Bi，而不是提供外源Bi，能夠更加有效的讓還原出來的鉍單質緊密附著在無定形鎢酸鉍上，以便光生電子的傳輸。

經過分析實驗可知，通過上述制備方法制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑，其催化活性要高于純相無定形鎢酸鉍的催化活性，而且相對于貴金屬負載在鎢酸鉍表面而形成的半金屬-有機復合光催化劑而言，鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑在實際應用中的成本顯著降低。

通過對本發(fā)明實施例所制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑進行表征，可得知鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑具有以下特性：

(1)對鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑進行XRD分析(如圖2所示)，證實鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑中同時存在Bi₂O₃相和Bi單質相。

(2)對鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑進行SEM分析(如圖3、4和5所示)，證實本發(fā)明實施例制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑由一些凸起的微球和一些納米片組成；對鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑進行TEM分析(如圖6、7、8和9所示)，證明本發(fā)明實施例制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑中，Bi隨機負載于無定形鎢酸鉍表面，同時Bi₂O₃與無定形鎢酸鉍之間緊密的接觸，表明鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合半導體光催化劑的成功構建。

(4)對鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑進行UV-Vis DRS分析(如圖10所示)，測試其光響應范圍，證明Bi單質的引入能加強純相無定形鎢酸鉍從紫外-可見-紅外區(qū)域對光的吸收，同時也可以觀察到Bi的等離子體吸收峰。

通過降解一氧化氮(NO)來對本發(fā)明實施例提供的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑的催化性能進行測試。測試過程如下：

(1)將0.2g實施例制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑置于玻璃圓盤上；

(2)在反應器四周安裝四個小風扇；

(3)在黑暗條件下，當NO濃度達到平衡時，用150W的鹵鎢燈照射鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑30min；后關燈，等NO的濃度再次回到初始濃度且平衡后，再次開燈，光照30min。

上述催化性能測試過程的條件為：相對濕度60％；氧氣含量為21％；NO氣流的流量為3.3L/min；NO的初始濃度為600μg/kg；鹵鎢燈照射前用420nm的截止濾光片濾除紫外光。

本發(fā)明實施例提供的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑對NO降解的降解作用如下：

(1)鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑對NO的降解率為12.5％-50.2％(如圖11所示)，要高于純相無定形鎢酸鉍對NO的降解率，降解率的計算公式為η(％)＝(1-C/C₀)×100％，C₀為初始NO濃度，C為光照30min后NO的瞬時濃度。

(2)超氧自由基(·O₂^-)是鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑在可見光條件下降解NO的最主要降解自由基(如圖12所示)。

(3)鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑能夠穩(wěn)定地降解NO(如圖13所示)。

(4)鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑可以重復利用，降解效果基本一致(如圖11和13所示)。

圖14可以看出本申請實施示出的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑的電子空穴對的復合時間變長，也就是增強了電子空穴對的有效分離。

本發(fā)明實施例提供的制備方法中，為了使溶液分散均勻，混合物溶液需在超聲波中分散10min。進行磁力攪拌時，溫度為室溫，燒杯口處用保鮮膜遮蓋。

下面就本發(fā)明所公開的制備方法列舉幾種具體的實施例，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明中的一部分實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性的勞動前提下所獲得的所有實施例都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例1：

將1.390g Bi(NO₃)₃·5H₂O和0.473g Na₂WO₄·2H₂O分別分散于40ml和20ml的去離子水中，之后在室溫條件下混合磁力攪拌1h，轉移到100℃的烘箱中水熱20h，經過洗滌干燥后得到純相的無定形鎢酸鉍；按照還原劑NaBH₄與無定形鎢酸鉍的摩爾比20％的量各自分散于20ml的去離子水中，之后在室溫條件下混合磁力攪拌30min，經過洗滌干燥后得到鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑；然后裝在樣品袋中待用。

對本發(fā)明實施例制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑通過XRD、SEM、TEM、HRTEM、UV-Vis DRS進行表征。

本發(fā)明實施例制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑對NO進行降解，具體過程為：在相對濕度60％，氧氣含量為21％，NO氣流的流量為3.3L/min，NO的初始濃度為600μg/kg的條件下，將0.2g實施例制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑置于玻璃圓盤上；在反應器四周安裝四個小風扇；在黑暗條件下，用420nm的截止濾光片濾除紫外光，當NO濃度達到平衡時，用150W的鹵鎢燈照射鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑30min；后關燈，等NO的濃度再次回到初始濃度且平衡后，再次開燈，光照30min。計算得到本發(fā)明實施例制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑對NO的降解率為12.5％，可見Bi單質和Bi₂O₃能夠提高無定形鎢酸鉍對NO降解率。

實施例2：

將1.390g Bi(NO₃)₃·5H₂O和0.473g Na₂WO₄·2H₂O分別分散于40ml和20ml的去離子水中，之后在室溫條件下混合磁力攪拌1h，轉移到100℃的烘箱中水熱20h，經過洗滌干燥后得到純相的無定形鎢酸鉍；按照還原劑NaBH₄與無定形鎢酸鉍的摩爾比50％的量各自分散于20ml的去離子水中，之后在室溫條件下混合磁力攪拌30min，經過洗滌干燥后得到鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑；然后裝在樣品袋中待用。

對本發(fā)明實施例制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑的表征及該復合光催化劑對NO的降解測試過程同實施例1。計算得到本發(fā)明實施例制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑對NO的降解率為39.7％。

實施例3：

將1.390g Bi(NO₃)₃·5H₂O和0.473g Na₂WO₄·2H₂O分別分散于40ml和20ml的去離子水中，之后在室溫條件下混合磁力攪拌1h，轉移到100℃的烘箱中水熱20h，經過洗滌干燥后得到純相的無定形鎢酸鉍；按照還原劑NaBH₄與無定形鎢酸鉍的摩爾比80％的量各自分散于20ml的去離子水中，之后在室溫條件下混合磁力攪拌30min，經過洗滌干燥后得到鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑；然后裝在樣品袋中待用。

對本發(fā)明實施例制備鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑的表征及該復合光催化劑對NO的降解測試過程同實施例1。計算得到本發(fā)明實施例制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑對NO的降解率為40.8％。

實施例4：

將1.390g Bi(NO₃)₃·5H₂O和0.473g Na₂WO₄·2H₂O分別分散于40ml和20ml的去離子水中，之后在室溫條件下混合磁力攪拌1h，轉移到100℃的烘箱中水熱20h，經過洗滌干燥后得到純相的無定形鎢酸鉍；按照還原劑NaBH₄與無定形鎢酸鉍的摩爾比100％的量各自分散于20ml的去離子水中，之后在室溫條件下混合磁力攪拌30min，經過洗滌干燥后得到鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑；然后裝在樣品袋中待用。

對本發(fā)明實施例制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑的表征及該復合光催化劑對NO的降解測試過程同實施例1。計算得到本發(fā)明實施例制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑對NO的降解率為50.2％。

實施例5：

將1.390g Bi(NO₃)₃·5H₂O和0.473g Na₂WO₄·2H₂O分別分散于40ml和20ml的去離子水中，之后在室溫條件下混合磁力攪拌1h，轉移到100℃的烘箱中水熱20h，經過洗滌干燥后得到純相的無定形鎢酸鉍；按照還原劑NaBH₄與無定形鎢酸鉍的摩爾比120％的量各自分散于20ml的去離子水中，之后在室溫條件下混合磁力攪拌30min，經過洗滌干燥后得到鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑；然后裝在樣品袋中待用。

對本發(fā)明實施例制備鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑的表征及該復合光催化劑對NO的降解測試過程同實施例1。計算得到本發(fā)明實施例制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑對NO的降解率為30.7％。

實施例6：

本發(fā)明實施例提供的純相無定形鎢酸鉍對NO進行降解測試過程同實施例1。計算得到純相無定形鎢酸鉍對NO的降解率為10.6％。

實施例7：

將1.390g Bi(NO₃)₃·5H₂O和0.473g Na₂WO₄·2H₂O分別分散于40ml和20ml的去離子水中，之后在室溫條件下混合磁力攪拌1h，轉移到120℃的烘箱中水熱20h，經過洗滌干燥后得到純相鎢酸鉍；經過XRD鑒定此純相鎢酸鉍已經結晶。

本發(fā)明實施例制備出的純相鎢酸鉍由于已經結晶，不符合本發(fā)明所提出的要解決無定形半導體無光催化活性而改性的前提，所以后續(xù)改性實驗再進行無意義。

實施例8：

將1.390g Bi(NO₃)₃·5H₂O和0.473g Na₂WO₄·2H₂O分別分散于40ml和20ml的去離子水中，之后在室溫條件下混合磁力攪拌1h，轉移到140℃的烘箱中水熱20h，經過洗滌干燥后得到純相鎢酸鉍；經過XRD鑒定此純相鎢酸鉍已經結晶。

實施例9：

將1.390g Bi(NO₃)₃·5H₂O和0.473g Na₂WO₄·2H₂O分別分散于40ml和20ml的去離子水中，之后在室溫條件下混合磁力攪拌1h，轉移到100℃的烘箱中水熱20h，經過洗滌干燥后得到純相的無定形鎢酸鉍；按照還原劑NaBH₄與無定形鎢酸鉍的摩爾比100％的量各自分散于20ml的去離子水中，之后在室溫條件下混合磁力攪拌1h，經過洗滌干燥后得到鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑；然后裝在樣品袋中待用。

對本發(fā)明實施例制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑的表征及該復合光催化劑對NO的降解測試過程同實施例1。計算得到本發(fā)明實施例制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑對NO的降解率為38.4％。

實施例10：

將1.390g Bi(NO₃)₃·5H₂O和0.473g Na₂WO₄·2H₂O分別分散于40ml和20ml的去離子水中，之后在室溫條件下混合磁力攪拌1h，轉移到100℃的烘箱中水熱20h，經過洗滌干燥后得到純相的無定形鎢酸鉍；按照還原劑NaBH₄與無定形鎢酸鉍的摩爾比100％的量各自分散于20ml的去離子水中，之后在室溫條件下混合磁力攪拌10min，經過洗滌干燥后得到鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑；然后裝在樣品袋中待用。

實施例4，實施例9及實施例10的區(qū)別僅在于，NaBH₄與無定形鎢酸鉍在磁力攪拌下的反應時間。實施例4NaBH₄與無定形鎢酸鉍的攪拌時間為30min，合成的有機復合光催化劑對NO的降解率為50.2％，。實施例9NaBH₄與無定形鎢酸鉍的攪拌時間為1h，合成的有機復合光催化劑對NO的降解率為38.4％；實施例10，NaBH₄與無定形鎢酸鉍的攪拌時間為10min，合成的有機復合光催化劑對NO的降解率為43.5％。

可見在NaBH₄與無定形鎢酸鉍的攪拌時間為10min—30min的時間范圍內，NaBH₄與無定形鎢酸鉍的攪拌時間越長，制備出來的有機復合光催化劑對NO的降解率越高，但若NaBH₄與無定形鎢酸鉍的攪拌時間超過30min，繼續(xù)延長攪拌時間，制備出來的有機復合光催化劑對NO的降解率降低。

已知延長NaBH₄與無定形鎢酸鉍的攪拌時間，被還原的鉍單質重新被氧化，進而使得制備出來的有機復合光催化劑對NO的降解率降低。

對本發(fā)明實施例制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑的表征及該復合光催化劑對NO的降解測試過程同實施例1。計算得到本發(fā)明實施例制備的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑對NO的降解率為43.5％。

下表1為上述實施例1-10中各光催化劑對NO降解的降解率。

從表1可以看出，經過Bi單質和Bi₂O₃沉積修飾無定形鎢酸鉍的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑對NO的降解相對于純相無定形鎢酸鉍對NO的降解而言，前者的降解率明顯提高，降解效果明顯。而且Bi取代貴金屬與無定形鎢酸鉍復合而制備復合光催化劑能夠降低光催化劑在實際應用中的成本。

由以上技術方案可知，本申請實施例示出一種鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：S101取鉍元素的前驅體溶于去離子水中，得到鉍溶液，取鎢酸根的前驅體溶于去離子水，得到鎢酸根溶液；S102將所述鉍溶液和所述鎢酸根溶液均勻很合，在烘箱中恒溫反應，得到無定形鎢酸鉍粉末；S103將還原劑與所述無定形鎢酸鉍粉末分別溶于去離子水，并在室溫下進行混合磁力攪拌，通過原位沉積法得到鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑。由本發(fā)明提供的制備方法所獲得的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑中，Bi單質原位負載在鎢酸鉍表面并和單質Bi的氧化物Bi₂O₃構成異質結能夠較大程度地加速無定形鎢酸鉍的光生電子與空穴的分離，進而提高了可見光光催化活性，同時，相對于貴金屬負載在鎢酸鉍表面而形成的半金屬-有機復合光催化劑而言，鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑價格低廉，制備簡單，能夠更好地應用于光催化領域。

需要說明的是，本發(fā)明實施例提供的鉍-無定型鎢酸鉍-三氧化二鉍三元有機復合光催化劑對硫化物、揮發(fā)性有機化合物、非NO的氮氧化合物等其它空氣污染物的催化機理與對NO的催化機理相同，因此本發(fā)明實施例中通過對NO的降解測試具有代表性。

雖然已經以具體實施例的方式描述了本發(fā)明，但是對于本領域技術人員來說明顯的是，在不脫離所附權利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明進行各種變化和修改，這些變化和修改同樣包括在本發(fā)明的范圍內。