1。3。1 光催化机理

半导体是有带隙的存在，导电水平处在导体与绝缘体之间的物质。每当半导体材料接收了高于或是等于禁带宽度Eg的光子能量时，会激发处在价带上面的电子，它们跃迁到导带，从而价带上便出现了空穴（h+），它具有强氧化性；另一方面，出现在导带上面的电子（e-）具有强还原性。产生的光生载流子会在电场还有扩散的作用下造成分离，而且迁移至半导体材料表层，与部分无机物和有机物发生氧化还原反应。光催化反应中反应物的状态为气体或者液体，会与固体半导体催化剂，在两相界面上发生的催化反应，在这一过程中还包括了介入在其中反应的物质的吸附、扩散与脱附等反应步骤。光催化降解污染物时，空穴h+和吸附于固体催化剂表层的H2O和OH-会进行化学反应，生成氧化性很强的羟基自由基·OH；光生电子e-和吸附在固体催化剂上的溶解氧反应生成活性各不相同的产物，这些有反应活性的物质有O2-·，H2O2，HOO-和·OH。两部分反应所得到的HOO-和·OH会与污染物发生反应，从而使有机污染物被矿化，进而生成CO2和H2O等无机小分子物质[18-21]。光催化反应过程无二次污染，降解彻底，能将太阳能转化为氢能，开启了科学环保的技术。

1。3。2 催化反应中的活性物种

进行光催化反应需要活性物种，利用太阳光，半导体可以与水，氧气反应生成一些活性物种，它们与有机污染物会进行一系列复杂反应，从而使污染物矿化。光生空穴就是具有氧化性的活性物种，它可以和吸附在催化剂表面的污染物发生反应，生成小分子的二氧化碳和水，它还能与吸附在催化剂上的羟基反应生成更强氧化性的羟基自由基，再有效的参与污染物的降解反应。除此之外，超氧自由基也是很高效的一种反应活性物种。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

1。4 本文研究目的及意义

由于BiOCl有可见光响应范围小等缺点，科学研究者开发了新的化学计量比的氯氧铋，这种非常规计量比的氯氧铋有着更大的可见光响应范围，且文献中的实验结果表明随着氯元素含量的降低，可见光下的光催化活性更好。2006年黄富强课题组研究出新型氯氧铋化合物（Bi3O4Cl），它的禁带宽度为2。79eV，在可见光下的响应范围较大，实验表明Bi3O4Cl能在可见光下催化降解甲基橙。Nan课题组制备出一系列新型的氯氧铋，以氧化铋为原材料，采用水热方法得到的产物在可见光响应下的催化活性随Cl含量的降低越变越好[22-25]。查阅文献得知 Bi12O17Cl2能够很好的响应可见光，作为一种富氧型氯氧铋化合物，它能够光催化降解污染物五氯苯酚（PCP），而且可以将苯甲醇有效地氧化为苯甲醛，这一过程的选择性是非常高的[26-28] 。 

本文采用水热法通过对反应条件（如pH、反应温度、氯源）进行改变，制备出了一系列样品，实现产品富氧型氯氧铋化合物Bi12O17Cl2的成功制备。进行表征后对结果进行比较，选择出最适宜制备Bi12O17Cl2的条件。反应过程利用水热法，将pH调在10。5-12。5范围内，在高温高压的条件下反应。通过透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、紫外-可见漫反射（UV-vis DRS）来对获得的产品进行表征，能够检测出样品的结构、形貌、组成与禁带宽度。利用500w氙灯（加滤光片）模拟可见光对所得产物进行照射，以罗丹明B为目标污染物来检测可见光下的样品的光催化活性。进一步分析样品组成不同对光催化活性的影响。