1。2。3 Bi3O4Cl 2

1。2。4 制备方法 2

1。3 半导体光催化原理 3

1。3。1 光催化机理 3

1。3。2 催化反应中的活性物种 3

1。4 本文研究目的及意义 3

2 实验部分 5

2。1 实验材料及仪器 5

2。2 样品的制备 5

2。3 光催化剂的表征 7

2。3。1 催化剂的形貌表征 7

2。3。2 催化剂的组成测试 7

2。3。3 催化剂光学性质测试 8

2。3。4光催化剂活性测试 8

3 样品的表征与性能分析 9

3。1 样品形貌的表征 9

3。2 样品的XRD表征 13

3。3 紫外-可见漫反射 15

3。4 光催化性能的研究 17

结  论 23

致  谢 24

参考文献 25

1 引言

1。1 光催化剂的研究意义

我国的社会经济不断在进行高速发展，生活中的环境污染问题和能源短缺问题难以避免的在不断变严重。在解决问题的同时还要实现可持续化发展，光催化材料在解决这一问题上发挥了积极作用。它不仅能够把太阳能转化成氢能，还能够对有机污染物进行矿化，使其催化降解成H2O、CO2，尤其对染料、苯类有机物和氯代有机物等污染物有很好的降解效果，它有着低成本、不会产生二次污染的优点，能使污染的环境得到深度的净化[1]。在单晶TiO2被发现可以在电极上光解水、催化降解氰化物和多氯联苯后，光催化半导体开始发展起来。TiO2价钱便宜、没有毒害、热稳定性高、催化性能好。可是其禁带宽度宽（3。0～3。2eV），只能在紫外光下被激发，它对太阳能的使用率是很低的，导致在应用方面会受到很大程度上的限制。是以有必要去开发新型的半导体催化剂，让它在可见光照射下能展现出较优越的催化活性。目前有对TiO2使用离子掺杂的改性方式，去提升它的催化活性，另外还有一些非TiO2的光催化剂展现出较好的可见光催化活性[2]。论文网

1。2 一些铋系光催化剂 

1。2。1 铋系金属氧化物催化剂

下面介绍一些相对常见的铋系复合金属氧化物。半导体催化剂的不同可能会有一些独特的性质产生。Bi2WO6不仅在物理性质方面有很优异的诸如铁电压电等的性质，而且它的较窄的禁带隙（约2。7ev），在可见光下有着较高的催化活性。具有独特分子和电子多功能性和稳定性的优势使Bi2WO6有着很好的发展前景[3]。BiVO4有四种已知的晶格结构，其中的单斜晶禁带宽度窄，具有较高的催化活性。不同晶格结构的化合物具有不同性质，这对钒酸铋的研究有重要作用。它的禁带宽度较窄，无毒，且其分散性很好，这使它能用作水性涂料，油性涂料等。在光催化领域也有很广阔的应用前景[4]。Bi2MoO6有良好的热稳定性，较高的催化活性等很好的物理和化学性质，晶体形状与结构不同会使产物光催化性能不一样。可是Bi2WO6与BiVO4等钙钛矿氧化物催化剂虽然能有效的降解罗丹明B，但有着易使光生电子和空穴复合以及回收率低等缺点，在实际应用中不能广泛使用，钛酸铋的可见光催化活性相比TiO2有一定提高，然而它的光量子效率不高，在实际应用中也不能广泛使用，故需要寻求其他新型光催化剂[5,6]。