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2.2 Bi2O3的制备 6
2．3 Bi2O3的结构表征方法 8
2.3.1 形貌分析 9
2.3.2 微结构及光学性质分析 9
2．4 光催化性能测试方法 9
3 实验结果与讨论 10
3.1 晶相分析 10
3.2 Bi2O3的形貌分析 10
3.2．1 硝酸铋溶剂的量对形貌影响 10
3.2.2 硝酸铋溶剂种类对形貌的影响 12
3.2．3 碱的浓度对形貌的影响 12
3.2.4 碱的种类对形貌的影响 13
3.3 禁带宽度分析 14
3．4 光催化性能及影响因素 15
3.4.1 形貌对光催化性能的影响 15
3.4.2 晶相对光催化性能的影响 17
3.4.3 催化性能小结 19
结论 20
致 谢 21
参考文献 22
1 绪论
1.1 概述
现在如今为了快速促进经济的发展，提升国民的生活质量以及国际地位，环境质量与经济发展矛盾日益突出，环境问题的解决也越来越迫在眉睫。面对环境资源问题，处理手段以及处理技术方面的挑战也促使我们在解决问题时能够物尽其用，高效快速，将副作用尽量降低到最小。在寻求绿色技术的道路上人们已经做出了许多努力，半导体光催化剂的价值也被人们逐渐挖掘，尤其在应对环境与资源问题方面。
光催化过程是光催化剂利用光能，将其转化为所需化学能或者是电能等其他形式的能量，分解有机物产生的物质也是无害的小分子的物质H2O,CO2.就其能利用光能特性来说其就具有巨大的应用潜力。未来在经济健康可持续发展的过程中，光催化剂将会是在环境与能源领域做出卓越的贡献。
人们对于半导体催化剂的在光催化性能的研究可以追溯到上世纪五十年代，但是半导体催化剂的光催化性能的研究最早跨出实质性的一步却是1972年，日本的两位学者Fujishima 和Honda[1]在Nature 杂志上报道了运用紫外光照射以TiO2作为阳极的电极而进行光催化裂解水产生了氧气和氢气，自此研究被公布后便引起了相关领域的学者以及工程师的注意，不言而喻的研究意义，人们在对TiO2的研究做出了广而深的研究，无论是制备，光催化机理方面，以及对催化性能的提高的改性，实际应用的推广等各个方面都有了系统性的研究。这些的研究无论是对今后相关领域的研究者在半导体催化研究，还是充分挖掘TiO2光催化剂的潜在使用价值，都奠定了一个扎实的平台。
在上世纪八九十年代光催化领域也曾遇到了瓶颈期，制约光催化剂的研究主要是材料的表征手段并没有跟上光催化材料发展的脚步，九十年代后半导体催化又有了起色，促进其发展的契机是当时出现了纳米材料的研究热潮，这一热潮极大的推动了材料的表征手段的发展。随着XRD,SEM,TEM.XPS,HRTEM,BET的出现，为光催化带来了动力。半导体催化剂的发展在这次纳米材料兴起时期中，不仅得益于各种表征手段的出现，同时也得益于纳米材料提供了新思路与新技术。
目前相对系统化研究的半导体催化剂为TiO2 [2-5] ，其吸收带隙为3. 2 eV,光谱吸收阈值为387 nm,但是TiO2由于带隙较宽，因此只能吸收和利用太阳光中波长小的紫外光，而紫外光在可见光中只占到不到5%，可见光则占43%，使得其应用受到限制。要更充分的利用太阳光的能量，既可以通过改性已有的光催化剂TiO2，也可以开发更有效的吸收太阳能的光催化剂。