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3.3 TEM测试 12
3.3.1 常温下，柠檬酸钠的浓度对Bi203的微观结构的影响 12
3.3.2 60oC水浴条件下，柠檬酸钠的浓度对Bi203的微观结构的影响 13
3.4 SEM测试 14
4 氧化铋的光催化性能的研究 15
4.1 光催化实验方法 15
4.2 降解罗丹明B光催化结果及分析 16
4.2.1 表面活性剂的种类对产物Bi203的催化效果的影响 16
4.2.2 表面活性剂的浓度对产物Bi203的催化效果的影响 17
4.2.3 照射光波长对产物Bi203的催化效果的影响 18
4.3 降解亚甲基蓝光催化结果及分析 21
4.3.1 表面活性剂的种类对产物Bi203的催化效果的影响 21
4.3.2 表面活性剂的浓度对产物Bi203的催化效果的影响 22
4.3.3 溶剂对产物Bi203的催化效果的影响 23
4.3.4 水热法制备的Bi203对亚甲基蓝的催化效果 24
结论 26
致谢 27
参考文献 28
1 绪论
1.1背景介绍
随着工业化进程的加快和科学技术及医疗水平飞速发展，导致世界人口的持续增长和工业产业对能源的巨大需求，导致了石油、煤、天然气等对环境污染巨大的化石能源愈来愈为人们所诟病，同时产生的废水和废气等导致的环境污染问题日趋严重，近期京津冀地区雾霾不散，南中国地下水重金属污染等一系列环境问题浮现在人们眼前，面对环境及能源双重危机，国内外越来越多的科学研究人员加入到应对逐渐加重的环境和能源问题课题中来，秉着可持续发展的理念，致力于新型清洁能源的开发以及应用研究中。太阳能作为目前世界上最清洁的可再生能源，成为了各项科学研究工作中的首选的能量来源。但是由于光能材料性能的制约，将太阳能转化为其他能量的转化率非常低，所以目前摆在科研人员眼前亟需解决的问题便是如何高效并便捷的转化或储存太阳能。近年来，半导体多相光催化剂作为一种环境友好型的新型催化剂展现在世人眼前，它以其独特的抗化学腐蚀性和光稳定性深受广大科研工作者看好，这类半导体对许多有机物都具有很强的吸附降解能力，而且其各项性能十分稳定，生产工艺简单，原料成本低廉，安全无毒，对环境无污染，这一系列优点使其在治理工业、生物环境污染和新能源的开发等领域受到愈来愈多的重视，尤其是在治理水污染处理方面具有很大的应用前景，有望替代传统的治理手段[1]。
采用半导体纳米粒子多相催化法治理工业及生物污水废水的研究，近年来日益受到重视，目前应用最广为n型半导体TiO2，具有催化活性高、稳定性好等优点，但由于其禁带宽度较宽（达到3.2eV）只能吸收λ≤387nm的紫外光，限制了它的发展，因此研发出一种能够在可见光下吸收并具有高效的催化效果的多光催化剂仍是一门重要的研究课题。有文献报道Bi2O3禁带宽度较窄，为2.8 eV，因此其具有较长的吸收波长，使其可以直接利用太阳光并在可见光区就可激发，并具有氧化能力强, 无毒, 成本低，制备工艺简单，能耗低，化学、生物和光化学稳定性好等优点，然而，纳米Bi2O3光催化剂在环境领域的应用仍处于实验室和理论探索阶段，但目前未实行大规模的产业化。
1.2 半导体光催化剂
1.2.1 半导体光催化剂
半导体光催化剂是一种固相光催化剂，同时它着兼具半导体所具备的性能。半导体具有一种特殊的微观结构，半导体光催化剂中型半导体材料最为常见，（当前以TiO2使用最为广泛），它们的微观能带结构不同于导体和绝缘体,在价带和导带之间存在一个禁带。【2】因此使其导电性介于绝缘体和导体之间，同时还具有一些特殊的性质，如光敏性、热敏性、负温度系数等。
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