1。2。2 BiOX（X=Cl、Br、I）光催化剂

卤氧化铋BiOX（X=Cl、Br、I）催化剂是时下一个研究热点，它的合适的禁带隙和独特的电子结构以及良好的光学性能使它具有作为光催化剂的优势，相比TiO2，它们对太阳光的利用率得到很大提升，具有较高稳定性以及光催化活性。BiOX（X=Cl、Br、I）是间接带隙半导体，它们的价带被O-2p轨道和X-np轨道（X分别为Cl、Br、I，n分别为3、4、5）占据了，导带主要是被Bi-6p轨道占据着，这种导带和价带的结构使X-np轨道上的电子在充分吸收光子后能够激发至Bi-6p轨道，产生光生电子/空穴对，实现了光生电子和空穴的有效分离。此外，BiOX的独特片状的分层结构使其有足够的空间去极化相邻的原子与轨道，这个过程中产生的诱导偶极矩能促进电子与空穴的分离，因此其光催化反应活性高。卤氧化铋中卤族元素不同，对太阳光的吸收范围各异。BiOCl具有较宽的禁带宽度，只能吸收紫外光，对太阳光的利用率很低；BiOBr对太阳光中的可见光吸收范围不大[7-9]；BiOI的可见光吸收范围较大，禁带宽度较小，适合作为窄带隙半导体进行使用。X从Cl到I光催化活性呈提高趋势，对污染物的降解效果，呈现出来的光催化性能都有所提高。但总体来说BiOX并不是理想的光催化材料，它们需要一些改进方法，提高其光催化活性，另它们更适合于实际应用。实验调查显示通过减少晶粒尺寸至纳米尺度级别（如纳米点，纳米线，纳米片等），它们的电学性能、光学性能和催化性能可以发生很大程度的改变。原因是这些小组分有大表面积，接近完美微晶，有量子限制效应。故而可通过改变卤氧化铋尺寸大小来提高其催化性能[10]。

1。2。3  Bi3O4Cl

卤氧铋家族中的Bi3O4Cl的带隙较窄，具有层状结构，在可见光下能被活化。通过查阅文献，Bi3O4Cl具有较好的光催化活性的原因，可能是其含有很多（001）晶面，这些晶面被暴露出来，诱导纳米片中产生内部电场，使得电子还有空穴能产生较好的进行分离迁移[11-14]。

1。2。4 制备方法

卤氧化铋催化剂的制备方法有很多种。将含铋的物质（如Bi(NO3)3，BiCl3，Bi2O3，NaBiO3等）与含卤族元素的化合物（如HCl，NaCl，KBr）溶于水溶液中，形成pH较低的体系，然后加入一定量的水解剂，提高pH使Bi3+水解成卤氧化铋化合物，将得到的沉淀物质收集好，之后，对其进行干燥，获得最后产物。制备卤氧化铋的常用方法有水解法、水热法、高温固相法和软模板法等。其中水解法比较简便，对设备要求不高，可以进行大规模的生产，常用Bi(NO3)3、BiCl3、Bi2O3等作为水解的铋源制备卤氧化铋，此方法缺点是不容易使产品分散开来，颗粒的粒径各不同，形貌不可控。水热法和软模板法是最常用的制备卤氧化铋的方法。水热法也称溶剂热法，于高温高压下进行反应，可通过改变反应条件（如pH，温度，时间）来控制反应，得到形貌可控的产物，直至获得富氧型卤氧铋化合物（如Bi12O7Cl2，Bi24O31Cl10），但是水热法使用的设备成本高，操作繁杂，不适合于实际的大量规模生产。软模板法能够制备出一定程度形貌和尺寸可控的产物，能避免团聚现象，且实际操作比较简单，成本低廉，引起很多人的重视。而高温固相法则不易控制产品的粒度，颗粒会不均匀，也不适用于工业化生产。随着科技不断的发展，人们对卤氧化铋的生产创造了很多新方法，比如常温超声法、电纺丝法、电化学法以及微波法等。随着新技术的不断产生，制备技术手段的逐步完善，相信性能高的卤氧铋化合物会涌现[15-17]。文献综述

1。3 半导体光催化原理