硫化物/钨酸铋同轴异质纳米线的制备及可见光响应光催化的研究

开发优良的可见光响应的半导体光催化剂是环境污染控制和可再生能源开发利用的核心科学问题。本项目利用模板沉淀反应首先获得钨酸铋的纳米管阵列，然后在钨酸铋纳米管孔道内进行二次化学沉淀反应获得硫化物/钨酸盐同轴异质纳米线。这种制备方法适用范围广，设备简单，室温条件水溶液反应即可获得所需要的产物。由于硫化物/钨酸铋同轴异质纳米线这种特殊结构具有大面积的异质结，通过适当的掺杂形成p-n结，可以阻止光生电子-空穴对的复合，实现电子-空穴的有效分离，进而提高光催化活性，也有利于增加硫化物的稳定性。在此基础上研究硫化物/钨酸铋同轴异质纳米线在可见光响应下的光降解和光解水性能。

开发优良的可见光响应的半导体光催化剂是环境污染控制和可再生能源开发利用的核心科学问题。本项目对一维纳米材料钨酸铋/硫化物半导体光催化剂的制备和性能进行了研究。发展了以氧化铝模板为微反应器，在其孔道内进行化学沉淀反应制备一维纳米材料及其阵列的新方法。多种尺寸可控具有单晶结构的硫化物纳米线及阵列获得了制备，而且硫化物纳米线经高温退火可以转化成相应氧化物的一维纳米材料。这种制备一维纳米材料的方法，具有很大的普适性，本项目中也研究了一些稀土盐的一维纳米材料及其光电性能。利用模板沉淀反应首先获得钨酸铋的纳米管阵列，然后在钨酸铋纳米管孔道内进行二次化学沉淀反应获得硫化物/钨酸盐同轴异质纳米线。研究硫化物/钨酸铋同轴异质纳米线在可见光响应下的光催化性能。