納米鎢酸鉍是一種新型無機(jī)功能材料，通過將鎢酸鉍(Bi2WO6)的晶體尺寸控制在1-100納米范圍內(nèi)制備而成。這種材料因其獨(dú)特的層狀鈣鈦礦結(jié)構(gòu)(空間群Pca21)而表現(xiàn)出優(yōu)異的光催化性能，特別是可見光響應(yīng)范圍可達(dá)420nm。需要特別關(guān)注的是，納米鎢酸鉍具有比表面積大(通常達(dá)到80-120m2/g)、量子效率高等特點(diǎn)，這使其在環(huán)境治理和能源轉(zhuǎn)換領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。

制備納米鎢酸鉍常見的方法包括水熱法(反應(yīng)溫度160-200℃)、溶劑熱法和微波輔助法等。通過調(diào)控反應(yīng)條件如pH值(最佳范圍6-8)、反應(yīng)時(shí)間和礦化劑濃度，可以獲得不同形貌的納米結(jié)構(gòu)，如納米片厚度約10nm、納米球直徑50-80nm等。這些精細(xì)調(diào)控的形貌特征直接影響材料的光生載流子分離效率(最高可達(dá)85%)和表面活性位點(diǎn)數(shù)量。

在光催化應(yīng)用方面，納米鎢酸鉍表現(xiàn)出對有機(jī)污染物優(yōu)異的降解能力，以羅丹明B為例，在可見光照射下2小時(shí)內(nèi)降解率可達(dá)95%以上。同時(shí)，其價(jià)帶位置(+3.1eV vs.NHE)使其具備強(qiáng)氧化能力，能夠有效分解各類難降解有機(jī)物。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，經(jīng)過稀土元素?fù)诫s(如La3?摻雜量1.5at%)的納米鎢酸鉍，量子效率可提升約40%。

近年來，研究者通過構(gòu)建異質(zhì)結(jié)(如Bi2WO6/g-C3N4)進(jìn)一步提高了納米鎢酸鉍的光催化性能。這種復(fù)合材料的可見光吸收邊可紅移至550nm，光電流密度提高3-5倍。值得注意的是，納米鎢酸鉍還具有較好的穩(wěn)定性，經(jīng)過10次循環(huán)使用后仍能保持90%以上的催化活性，這為其實(shí)際應(yīng)用提供了重要保障。