三氧化鎢-氮化碳-氧化鉍雙Z型光催化劑

將半導體光催化劑用於降解有毒有害有機污染物對解決環境污染具有重要意義。 然而，寬頻隙和低量子效率仍然是半導體光催化劑的“瓶頸”。因此，積極開發高效可再生的具有可見光回應的半導體光催化劑，對充分發揮太陽能的作用具有重要的意義。

氮化碳作為一種半導體光催化劑，因其良好的化學穩定性、合適的能帶位置以及經濟環保等特性，在太陽能利用、環境保護等領域展現出良好的應用前景，但純相氮化碳的能隙約為2.7eV，只能利用波長為460nm以下的太陽光，且聚合產物為密實塊體顆粒，存在比表面積低、光生載流子分離能力較弱、光催化活性差等問題。

近年來，隨著對半導體異質結、Z型機制的不斷深入研究，為解決氮化碳存在的問題，科學家通常採用其他半導體材料與氮化碳複合形成異質結，例如：氮化碳/三氧化鎢二元異質結，通過構建雜化體系可以擴大光吸收的光譜範圍，抑制光電子和空穴的複合，獲得更高的氧化還原性能。

但是有學者認為，二元Z型光催化材料氮化碳-三氧化鎢仍不完美，需要再進行提升，在原有基礎上，科學家又加入了氧化鉍，組成了三元結構的光催化劑——三氧化鎢-氮化碳-氧化鉍雙Z型光催化劑。其過合成過程包括：

(1)將100mg鎢酸、100mg五水硝酸鉍與4g三聚氰胺置於瑪瑙研缽中混合均勻，連續研磨30min，得到混合物前驅體。

(2)將得到的混合物前驅體置於坩堝中，蓋好坩堝蓋，放入馬弗爐中進行煆燒，具體為：控制馬弗爐的升溫速率為10℃/min，先升溫至520℃保持2h，繼續以升 溫速率為10℃/min升溫到540℃保持2h，煆燒完成後所得煆燒產物經冷卻、研磨，得到三氧化鎢/氮化碳/氧化鉍雙Z型光催化劑。

三氧化鎢-氮化碳-氧化鉍雙Z型光催化劑的研發對於高效降解廢水中的污染物質(如抗生素)具有重要的意義，在降解四環素廢水中的應用中，新型光催化劑在光催化反應 60min後對TC的降解效率為80.2％，降解速率為0.02367min^-1。

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