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近年来,抗生素在医疗、农业等方面的大量使用虽然给人类带来极大便利,但是由于其本身难以降解,在水环境中持续大量存在对环境造成严重负担,而传统的污水处理技术难以将其去除,这一问题已经引起社会广泛关注。基于半导体光催化剂和可再生太阳能的光催化技术是目前解决抗生素所引发环境问题的重要途径。然而传统的半导体光催化材料存在光吸收范围窄、光生载流子复合快、催化剂量子效率低等问题,严重制约光催化剂的实际应用。因此开发新型可见光响应的高效光催化剂或构建有利于光生载流子分离的复合光催化体系是目前光催化领域研究的热点。本论文以此为目标,选取一种新型铋系材料为研究对象,通过调控合成方法以及构建复合体系,成功拓宽催化剂太阳光吸收范围,提高光生电荷分离效率,促进光生电子传输速率,从而提高光催化活性。并从形貌控制、组分调节等多方面探究了所合成光催化材料的性能提高机理和载流子迁移路径,为开发新型高效可见光催化材料提供了理论基础。本论文取得的具体研究结果如下:(1)通过简单溶剂热-煅烧联用方法,制备了新型Bi3O4Cl催化剂,所制备的Bi3O4Cl具有层状结构并具有较窄带隙(2.62 eV)。与传统BiOCl和固态法合成的Bi3O4Cl相比,层状Bi3O4Cl展现出更好的光催化降解盐酸四环素(TC-HCl)性能。通过XRD、SEM和TEM等分析测试手段对新型Bi3O4Cl的结构和形貌进行表征。此外,在经过多次循环降解后,层状Bi3O4Cl能够保持良好的光催化活性,证明其具有良好的光催化稳定性。并通过光电流等实验,进一步研究了层状Bi3O4Cl的光催化降解机理。(2)通过一种简单的溶剂热法合成Bi24O31Cl10纳米片,并利用热处理的方式进一步提高Bi24O31Cl10纳米片的结晶性。与传统的Bi OCl和TiO2(P25)相比,本文制备的Bi24O31Cl10展现出优异的光催化降解TC-HCl性能。此外,根据XPS价带谱分析和光催化活性物种捕获实验,提出了可能的光催化机理。通过循环实验,证明纳米片具有优良的光化学稳定性。该工作为开发新型高效降解抗生素污染物的铋基纳米材料提供了一种简单的方法。(3)采用简便的自组装法制备了新型的核/壳结构β-Bi2O3@g-C3N4光催化剂。该核壳异质结构不仅增大了复合材料的光吸收范围,而且可以有效增加异质结界面接触面积,大大利于光生电子-空穴对的快速分离和转移。通过在可见光(λ>420nm)照射下降解抗生素四环素(TC)研究了复合材料的光催化性能。结果表明,与单一相β-Bi2O3纳米颗粒和g-C3N4相比,所开发β-Bi2O3@g-C3N4核/壳型光催化剂的光催化性能得到极大提高。经过实验探究寻找最佳配比,最终得出负载5 wt%g-C3N4的核/壳样品具有最佳光催化效率,其TC降解速率常数(k=0.0311 min-1)远高于已有文献报道的其它β-Bi2O3光催化材料。