铋系半导体光催化材料以其独特的晶体与电子结构，表现出较高的光催化活 性，最主要的是是对可见光反应特别显著，另外，Bi 系半导体光催化材料还有 独特优势就是可以降解在平时很难降解的有机污染物材料[5]。Bi 系半导体光催化 材料在将来必将越来越重要应用越来越广泛。

1。2。2 光催化的主要应用

光催化技术在环境污染物治理方面有着巨大的应用。 随着现代工业的飞速发展，大量工业废水的排除严重污染着河流水源，使得

地球环境不堪重负，如果让这种环境污染发展下去，人们的生命安全健康将会受 到非常严重的危害，根据现在的新闻报道，全球每天有近 6000 名儿童因为饮用 水问题生命受到严重威胁死亡，水污染问题的解决迫在眉睫，污染物的处理成为 全球性的课题。

光催化降解水污染物, 水污染体系主要来自于农药产品，生活废水，工业 废水的排放，半导体催化剂在光照条件下可以将这些污染物降解为二氧化碳水， 可以去除水资源中的污染物。光的催化氧化可以把污染水中的各类有机物，卤类 物质[6]，染料等完全氧化为二氧化碳和水等小分子物质。随着技术的发展，光催 化污染物将在环境治理中占到越来越大的比重。

1。2。3 提高光催化性能的途径

半导体材料已经被广大科学家证实有着非常优秀的光催化性能和特征，然而 对太阳能的利用效率看，还有着一些缺点是不可忽视的：半导体对于光的波长的 吸收方面的范围是比较狭窄的，它吸收波长比较集中的范围是在紫外区，也就是 说对太阳光的利用还是存在着比较浪费的实际情况；另外有一问题是，半导体存 在复合现象（由于它的光生载流子），使得该反应有着比较较低的量子效率。发 展可以被广泛充分利用光催化半导体材料，是提高太阳光能利用效率的的首要任 务。因此，需要对光催化材料进行各方面特征特质的改性，使得所制成的光催化 剂有着非常大的光吸收范围，促进对各种污染物的分解效率，阻碍催化材料中光 生载流子之间复合，那么就可以很好的提高催化剂光催化活性。

1、贵金属沉积在光催化剂表面 将贵金属 Pd、Pt、Au、Ag 等沉积在所制造 的催化剂表面后可以使反应速率得到提高，其原因是加速了电子的转移。当费米 能级较高的半导体与费米能级较低的金属表面接触时，会出现重新分布的载流离 子，其中的电子会被转移到金属上由半导体之上[7]，等到它们相同时，它们的电 荷层所接触到的空间，在半导体的表面附着正电荷，那么负电荷就显示在了金属 表面。则它的能带开始向上弯曲，形成一种势垒 。它产生那个了作用：俘获其论文网

中的电子、将光生载流子分开，并阻止空穴和光生电子进行复合，光催化的活性 就得到了有效的提升。由研究展示出，当 Pd 在表面发生沉积后，降低了它的光 腐蚀性，其它的吸收波长就扩大到 518 nm 左右。

2、把多个半导体进行复合。半导体之间的复合是指把两种半导体进行复配， 它们具有不同的能带宽带。将几种不一样的半导体光催化剂相互的反应，生成所 需要的有良好作用的复合光催化剂，一方面将扩大它对光的吸收范围，另一方面 把空穴对转移向了高的电势，对于电子-空穴对的成功分离是有益的，这样就使 得反应效率得到了提高对于光催化剂。科学家利用溶胶-凝胶法合成了 TiO2 和 TiO2-SiO2 气凝胶，降解研究了酚的几种衍生物，研究说明，由 SiO2 复合的光催 化的活性较高。

3、进行表面负载。半导体光催化材料有着多种负载手段，目前最主要有： 固定膜法以及悬浮体系。因为有的光催化剂的颗粒在悬浮体系中与反应的溶液不 容易分开，所以回收利用比较困难。但是用 Al2O3 等合成纤维作为载体形成的光 催化材料的固定膜，让它的比表面积得到了明显的提高，让反应位点的活性得到 有效的提高。天然沸石负载的 TiO2 材料光催化降污染物的时候被发现，在沸石 和 TiO2 之间产生了一定的化学键合，具有较大的比表面积和较高光催化活性， 太阳光照射 6 小时后，催化降解率可达到 89%。