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随着工业化和人口的增长,造成的有机污染物对环境破坏正在成为世界各地所面临的一个巨大问题。因此,寻求可再生能源并不断获得清洁水资源是现代社会中重要的研究挑战。在对环境影响很小的情况下直接从太阳光中获取的丰富能量提供了一个理想的方法来解决能源挑战。自从20世纪70年代,纳米半导体材料TiO2光催化水制氢的发现,由于其具有无毒、较高的化学稳定性、光稳定性和相对较低的成本而受到广泛的关注;但是归结于自身较宽的能带间隙(大约3.2eV)只能吸收仅占太阳光4%的紫外光。因此,可见光响应的钒酸铋(BiVO4)引起了人们的注意。本文对纳米材料的定义和性质及光催化的基本机理和研究现状进行了简单介绍;并进一步介绍了纳米钒酸铋半导体材料的结构、性能、合成方法、表征手段和研究概况及进展。说明了制约钒酸铋半导体纳米材料应用于实际主要因素和当今为解决这些限制条件所作出优秀成果。本文中我们利用简单的溶剂热合成具有粒径分布窄、丰富形貌、组分可调控的钒酸铋纳米材料;并通过光催化降解研究筛选性能优异的催化材料和合成方法。具体内容如下:⑴本文我们使用以水和DMF为溶剂在不使用任何模板的条件下通过溶剂热合成片状BiVO4光催化纳米材料。通过对反应物浓度、时间、温度、pH、溶剂、反应物配比的合成条件探索,探究出了一条简易快捷的合成单斜相BiVO4光催化剂的方法。通过控制溶剂热反应的不同条件,合成出不同形貌的纳米单斜相BiVO4光催化剂;分别有一维棒状、二维片状和三维花状。并且通过改变混合溶剂中DMF的比例实现单斜相BiVO4二维片状向三维花状的转变。光催化结果表明BiVO4纳米片能高效降解罗丹明B。⑵本文以对钒酸铋纳米材料进行形貌控制、掺杂、复合异质来增强其物理和化学性能三种策略为理论指导;采用溶剂热法合成出了粒径均匀、形貌多变的BiVO4半导体纳米材料。通过XRD和SEM表征后我们发现不同的合成条件对产物的形貌和结构影响较大。部分通过掺杂(或复合)合成的产物在自然界太阳光照射下展现出对酸性红B良好的光催化活性。