不同形貌WO3的水热合成及其在水处理中的应用研究

不同形貌WO3的水热合成及其在水处理中的应用研究第30卷第3期影像科学与光化学voL30No．32012年5月ImagingScienceandPhotofh(111istryMay，2012不同形貌W03的水热合成及其在水处理中的应用研究韩文梅1‘2，贺军辉1(1．中国科学院理化技术研究所功能纳米材料实验室，北京100190；2．中国科学院研究生院．北京100049)摘要：三氧化钨(W03)以其较窄的带隙，成为继二氧化钛(TiO：)之后颇具发展潜力的n型半导体光催化剂．本文采用水热合成法，通过调控反应参数，如原料组成、沉淀时间等，合成了不同形貌和晶型的w0。；采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT—IR)、氮气吸附一脱附(N2adsorption-desorption)等表征了所合成的W03产品，发现原料组成、沉淀时间等条件对w03的晶型和形貌都有影响；研究了所合成的W()3产品去除水中亚甲基蓝染料污染物的性能，结果表明，所制备的W03对水中亚甲基蓝具有较好的去除效果，去除率可达97％．关键词：W0。；水热合成；亚甲基蓝；催化降解文章编号：1674一0475(2012)03一0216—12中图分类号：()64文献标识码：A随着经济和社会的发展，环境污染问题，尤其是水污染，已经成为全球面临的重要挑战．染料废水在目前水污染中占有很大比重，因其难降解、易在环境中积累，对生物和人类毒害作用大，严重威胁生态环境和人类健康．传统去除水中染料污染物的方法主要有微生物降解法、活性炭吸附法、氧化法、螯合法等，但这些方法操作成本高、效率低、处理条件苛刻、存在二次处理困难等，在实际应用中受到很大的限制．当今，随着纳米科技的快速发展和应用，纳米材料和技术逐渐用于解决能源和环境问题u。4]，并取得了很好的效果．其中，纳米吸附剂、纳米催化剂等纳米材料被广泛用于水中污染物的处理，为水的净化提供了新的途径．Tioz、ZnO等[1’2]纳米半导体材料因具有较好的光催化活性而被广泛用于催化降解水中的污染物．例如，wang等利用F掺杂的Ti()2纳米颗粒作为光催化剂，在可见光下能高效的降解水中的有机染料[33；Lu等利用金字塔状的Zn0微纳结构，在紫外光照射下短时问内可将甲基橙完全除去[4]．收稿日期：20ll一12一06；修回日期：2