N-P-TiO2/Bi2WO6光催化剂的制备及其对甲基橙降解性能的研究

井正辉，孙宝民

（西安石油大学化学化工学院，陕西 西安 710065）

随着科技的发展和工业的进步，印染、造纸、制药等行业产生的废水污染较为严重。这些废水中有大量的多环芳烃类、硝基苯类等难以除去的有机物[1]，导致废水处理的难度不断升级，开发新型高效的废水净化技术已迫在眉睫。

TiO2是一种性能良好的光催化材料，缺点是只能吸收波长小于387 nm的紫外光，对太阳光的利用率较低[2]。Bi2WO6的禁带宽度较窄，可以吸收部分可见光而被激发，但存在光生电子-空穴易复合的问题[3]。研究表明，将Bi2WO6与TiO2复合后制备成复合光催化剂，则可有效利用Bi2WO6与TiO2的能带交叠效应，抑制光生载流子的复合，使二者的光催化性能得到改善[4]。

本文用甲基橙溶液模拟污染废水，将N、P掺杂的TiO2与Bi2WO6结合，制成复合光催化剂，并通过光催化降解实验，考察其对甲基橙降解效果的影响。

1 实验部分

1.1 催化剂的制备

取一定量的乙醇、乙酸和磷酸倒入烧杯中搅拌后混合均匀，向溶液中加入钛酸四丁酯，再加入一定量的硝酸，130℃下水热反应3h。反应完毕加入氢氧化钠溶液调节pH至中性，然后用去离子水反复洗涤、抽滤、干燥后，即得到N、P掺杂的二氧化钛[5]。

取一定量的硝酸铋溶于硝酸中，再取一定量的钨酸铵溶于去离子水，将钨酸铵溶液缓慢滴加到硝酸铋溶液中得到钨酸铋溶液。将N、P掺杂的二氧化钛加入无水乙醇中搅拌，然后将其加入到钨酸铋溶液中。加入NaOH溶液调节pH值至中性后搅拌均匀，在一定温度下反应一定时间，反应完毕后洗涤、干燥，制得 N-P-TiO2/Bi2WO6。……