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FeWO4作为钨酸盐家族的重要一员,是一种在光、电、磁、导体/超导体、催化以及生物等领域有着广泛的应用前景的重要功能性无机材料,因此近年来近些年来倍受关注,调控制备具有不同形貌的复杂超级结构钨酸盐纳米材料已经成为科研工作者的研究热点。迄今为止,已经成功制备出在可见光照射下具有较高光催化活性的六角对称花状结构的FeWO4微结构材料以及具有铁磁性的花状FeWO4纳米结构材料等。本论文选取水热法制备FeWO4纳米材料,旨在探索和研究微纳米尺度钨酸盐半导体材料的结构与光催化性能。本文的主要研究内容包括:1.以分析纯的硫酸亚铁氨[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]和钨酸钠[Na2WO4·2H2O]为起始原料,在水热反应温度为160℃,水热反应时间24h的条件下,通过调整反应前驱液pH,pH=211的范围内成功制备了纯相并具有不同形貌的FeWO4微晶。结果表明:在pH=2的酸性条件下,产物为六方片状微晶,在pH=7的中性条件下,产物的形貌由六方片状转变为粒径在100nm左右的FeWO4纳米晶,在pH=9的碱性条件下,制备出棒状FeWO4微晶,并且沿(002)有取向生长优势。通过紫外-可见分析表明:具有不同形貌的FeWO4微晶的禁带宽度约为2.4eV,并且FeWO4微晶对可见光具有很强的吸收能力。因此在可见光下进行光催化降解实验,研究了不同形貌的FeWO4微晶的光催化活性,结果显示FeWO4有一定的催化能力,但是FeWO4的光催化性能还比较差,有待进一步提高。2.利用水热法在pH=9条件下成功制得了尺寸分布均匀、结晶良好的棒状FeWO4微晶,研究了产物随反应条件对棒状FeWO4微晶生长规律的影响。制备结晶良好的FeWO4的最佳反应条件为:水热反应温度为160℃、水热反应时间为24h、水热反应釜填充比为60%、前驱液浓度为0.1mol/L、反应物质的量比Fe/W=1:1。在此条件下,我们探讨了铁源的变化及模板剂的加入对产物形貌的影响,从晶体内部结构的角度分析了原因。3.在水热反应温度为190℃,水热反应时间24h,pH=7的条件下成功制备了纯相FeWO4纳米晶,在此基础上,进行FeWO4纳米晶的反应动力学研究,得到晶粒生长活化能为Ea=17.36kJ/mol。并在该反应体系中,采用正交实验,分析了影响FeWO4微晶结晶性能的主次因素:反应温度>pH>反应时间,并通过极差分析得到获得最优结晶性能的制备工艺组合为A2B2B2,即反应时间为24h,反应温度为160℃,pH=7的条件下制备的产物结晶性能最佳。4.以分析纯的硫酸亚铁氨[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]和钨酸钠[Na2WO4·2H2O]为反应前驱体,利用生物小分子L-半胱氨酸同时作为还原剂和模板剂,在不同pH条件下调控制备了结晶良好的FeWO4纳米晶,研究L-半胱氨酸为生物模板剂在不同pH条件下辅助水热制备FeWO4产物形貌、结构和光催化性能的关系性质,光催化性能表明:L-半胱氨酸为生物模板剂在pH=9的条件下辅助水热制备FeWO4产物在7h的光照后可以降解罗丹明染料81.0%,光催化性能较好,在该条件下研究了FeWO4加入量以及L-半胱氨酸加入量对光催化性能的影响,结果发现:过量或过少催化剂或L-半胱氨酸都不利于光催化降解效果,催化剂的最佳加入量应当为20mg,L-半胱氨酸用量为3mmol。