结  论 17

参 考 文 献 18

致  谢 21

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水污染是目前我国面临的环境问题之一，染料污水具有成分复杂、毒性大、颜色深、生物难降解以及COD（化学需氧量）值高等特点，破坏了生态环境并严重危害人体健康，因此高效的处理染料废水具有重大意义[1]。因为半导体光催化技术能够节能、无二次污染的降解有机污染物，具有巨大的经济效益和发展前景，因此得到广泛研究[2-6]。其中，因为TiO2具有无毒、价廉易得、降解条件温和、活性和稳定性高等特点，所以成为一个最为活跃的研究方向。但是TiO2的禁带宽度（～3。2 eV）较大，需要吸收波长小于410纳米的紫外光，可见光利用率太低。并且，TiO2的光生载流子的复合几率高使光催化效率再次降低。这些缺陷限制了其在光催化领域的应用。

在研究新型光催化材料的过程中，铋基化合物因具有特殊的层状结构、适当的禁带宽度和利用可见光激发的能带结构，极大引起人们的兴趣[7-13]。BiOCl作为铋基化合物中重要一员，具备无毒、成本低等优点而被广泛用于化妆品和制药行业[14-17]。而且前人的研究发现，在紫外光下BiOCl降解甲基橙的活性甚至优于P25[18]。BiOCl是一种具有独特的分层结构和宽禁带的半导体材料，因为价带电位高，所以能够产生具有很强氧化能力的空穴，具有优异的光催化活性。但是BiOCl较大的禁带宽度制约了对可见光的利用率，所以考虑把BiOCl与窄禁带半导体材料复合来构建异质结型光催化剂。一方面，窄禁带半导体材料能够有效吸收可见光，提高太阳能利用率；另一方面，不同材料复合后形成异质结构能够促进光生载流子分离，提高光催化效率。近年来，许多研究者通过将窄禁带半导体材料与BiOCl复合，制备出了一系列的具有良好光吸收能力和光催化效率的异质结型光催化剂，如BiOCl/Bi2O3[19] ，BiOCl/Ag3PO4[20]，CdS/BiOCl[21]，WO3/BiOCl[22]，Bi2S3/BiOCl[23]。

众所周知，具有尖晶石结构的铁酸锌不仅是丁烯氧化脱氢的优良的催化剂[24]，而且也是一种具有较高的光催化活性及对可见光敏感的半导体光催化剂[25-28]。并且是应用广泛的磁性材料[29-30]，室温下呈铁磁性，所以常被用作催化剂的载体以实现磁回收。纳米级铁酸锌的禁带宽度约为1。92 eV[31]在波长大于420 nm的可见光照射下便能够产生出光生电子-空穴对，是一种对可见光利用率很高的半导体光催化剂。其具备光化学和化学性质稳定的特点，从而在光催化应用领域有很好的应用前景。文献综述

由于纳米光催化剂颗粒小、比表面积低，考虑到将光催化剂附着在高比表面的材料表面，即可有效的防止纳米粒子氧化、腐蚀和团聚、晶体长大，并赋予特殊的性能，并且显著增加催化剂与污染物的接触面积，提高光催化剂的吸附性能、光催化性能，解决了悬浮相光催化剂的种种缺点。已有文献报道[32-36]，可以将光催化剂包覆在无机物、有机物或天然矿物上，增大催化剂的比表面积，提高光催化性能。Fu[37]等人借助溶剂热法合成了含碳量分别为15%，20%，25%，30%的ZnFe2O4/C复合纳米材料，并研究这些光催化剂在可见光下对有机污染物甲基蓝染料的降解情况。不同含碳量的催化剂，分别取0。05 g投入到100 mL的20 mg/L的甲基蓝溶液里，在H2O2存在的条件下，发现含碳量为20%的催化剂具有最佳的降解效果，5 min后甲基蓝被降解88%，90 min后被降解至1%。但活性炭原料缺乏、价格较高、再生困难和不适合处理高浓度污染物废水，制约了其的应用。