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光催化技术由于其成本低、安全性高、效率高、具有开发太阳能的潜力、可控性和发展性强受到了广泛关注。早期主要集中于对TiO2的研究,但TiO2较大的禁带宽度导致了较窄的光响应范围,对太阳能的利用率过低,逐渐显现出一些劣势。于是一些有机聚合物和多元金属氧化物半导体依靠较小的禁带宽度,展现出对可见光响应的特点,逐渐成为光催化剂的热门选择。本文选取铋系化合物作为研究对象。铋独特的外层电子构型(6s2),导致其化合物具有很窄的禁带宽度,也拥有较好的可见光吸收能力,成为备受关注的一类可见光催化剂。随着对单一铋系化合物的研究,研究者逐渐发现了它们的一些缺点,比如比表面积小,光生载流子易复合等问题,很容易使其光催化活性受到影响。近几年对铋系光催化剂主要集中于对其结构的优化,常见的方法有:金属离子掺杂、半导体复合。本文选取了铋系光催化剂钨酸铋(Bi2WO6)和碳酸氧铋(Bi2O2CO3)为研究对象,制备了Bi2O2CO3/Bi2WO6复合光催化剂。本文的具体内容如下:采用二步水热法制备了Bi2O2CO3/Bi2WO6复合光催化剂。第一步先以硝酸铋、乙二醇为前驱体反应物使用水热法制备氧化铋,之后以氧化铋、乙二醇作为碳酸氧铋前驱体反应物,钨酸钠和硝酸铋为钨酸铋反应前驱体,最终将混合液进行高温高压反应制备出了Bi2O2CO3/Bi2WO6复合光催化剂。并对碳酸氧铋形成机理进行探讨,基于此,将氧化铋用Ag粒子修饰,再作为碳酸氧铋的前驱体反应物,由于Ag对乙二醇的催化作用,生成更多的碳酸根,可以间接控制最终产物中碳酸氧铋的含量。通过XRD、SEM、PL等表征手段得到Bi2O2CO3/Bi2WO6复合光催化剂较纯钨酸铋,纯氧化铋来讲,具有更大的比表面积以及更低的光生载流子复合率,同时采用Ag负载的氧化铋替换纯氧化铋时,增加了最终产物中碳酸氧铋的含量,改善了Bi2O2CO3/Bi2WO6复合光催化剂异质结结构,在光催化降解实验中也展现出更高的活性。最终通过光催化降解实验,得到结论,当Ag粒子负载量(AgNO3相对于氧化铋)为3wt%时,复合材料的光催化活性达到最佳,为前驱体中不含Ag粒子样品的2.05倍,为纯钨酸铋的10.19倍,为纯氧化铋的3.41倍。最后通过对同一样品重复进行5次光催化降解实验,研究了催化剂的稳定性。在成功制备Bi2O2CO3/Bi2WO6复合光催化剂的基础上,采用光沉积技术将Ag粒子负载在Bi2O2CO3/Bi2WO6复合光催化剂表面。通过SEM-EDS,SEM-Mapping测试,定性地证实了Ag粒子存在于复合材料表面。通过PL测试,表明系统中的Ag粒子在反应过程中降低了光生载流子的复合。最后,为了研究Ag负载于复合材料表面对光催化活性的影响,采取气相降解异丙醇的方法对所有样品进行测试,结果表明,Bi2O2CO3/Bi2WO6表面负载Ag粒子后,光催化活性明显增强。当Ag粒子的负载量(AgNO3相对于Bi2O2CO3/Bi2WO6)为7wt%时,活性达到未负载Ag粒子的Bi2O2CO3/Bi2WO6的8.34倍。最后通过对同一样品重复进行5次光催化降解实验,研究了催化剂的稳定性。