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纳米光催化剂的研制对于新能源开发、环境污染治理、环境净化和人类可持续发展都具有非常重要的意义。W是与Ti4+结构相似的d0过渡金属,半径小,W03的带隙较窄,一般为2.30-2.90eV,在可见光区有较陡峭的能带吸收边,对可见光具有良好的响应。本文采用改进水热法合成钨系物复合纳米光催化剂。并利用扫描电镜(SEM),X-射线能谱(EDS),X-射线衍射(XRD)和紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)等手段分别对光催化剂进行分析表征。以罗丹明B (RhB)为目标降解物,在氙灯照射下,对产品进行光催化活性测试。考察工艺合成条件对光催化剂性能的影响,建立改进水热法制备复合光催化剂的合成方法,调控合成具有可见光响应的钨系物复合光催化剂。研究表明:(1)在温和的条件下采用无机盐超声辅助水热法合成WO3/TiO2纳米复合材料。采用SEM、EDS、XRD、UV-Vis DRS等,分别对产物进行了表征。以罗丹明B为目标降解物研究其光催化性能。研究发现:合成的WO3/TiO2纳米复合材料在可见光照射下表现出较好的光催化性能。其中,WO3/TiO2(1:1),煅烧温度为550℃时的光降解效果最好。用第一性原理方法探讨了WO3/TiO2的电子结构和光学性质,阐释WO3/TiO2纳米复合材料的光催化机理。(2)以硝酸铋和钨酸钠为原料,采用超声波耦合无机盐辅助水热法制备了绣球花状钨酸铋纳米光催化剂。考察了合成温度和物质配比对光催化活性的影响。实验结果表明:合成的Bi2WO6在可见光照射下表现出了良好的光催化性能。Bi(NO3)3·5H2O和Na2WO4-2H2O物质的量的比值为2:1,制备温度为180℃,所得样品的光催化活性最好。采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理研究Bi2WO6的电子结构和光学属性。理论计算较好地解释了实验结果。(3)采用水热法一步合成了石墨烯-钨酸铋复合光催化剂。采用基于密度泛函理论的第一性原理算法来研究Bi2WO6-G复合光催化剂的电子结构和光学性质,讨论了石墨烯复合对钨酸铋的光催化性能的影响。结果表明:制备温度为180℃,反应时间为9h时,样品的光催化活性最好。