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随着经济和工业的快速发展,环境污染已经制约了社会的可持续发展,成为21世纪迫切需要解决的问题。近年来,半导体光催化技术成为治理环境污染的有效方法。传统的TiO2光催化剂在工业化应用中,由于禁带宽度(3.2 eV)较高,吸收光谱较窄,导致其仅仅对紫外光有响应,太阳能利用率低,已不能满足工业需求。因此,有必要研制一种具有可见光响应的光催化剂。卤氧化铋光催化材料BiOX(X=F,Cl,Br,I)作为一类新型的光催化剂,由于其特殊的片状结构,良好的化学稳定性,被证明是一种很有前途的用于分解多种有机污染物的半导体催化剂。在卤氧化铋体系中,BiOBr和BiOI对可见光有响应,而BiOF和BiOCl对紫外光有响应。目前,已有较多关于卤氧化铋的研究,大多是尝试将BiOX(X=Cl,Br,I)体系中的任意两组物质进行复合,形成一种新的固溶体,但这种固溶体的光催化活性还是受到一定的限制,本文采用将固溶体与其它半导体进行复合的方法来进一步提高光催化活性。本文采用一步水热法制备出BBN/Bi0.5O0.5ClxBr0.5-x异质结光催化剂以及通过超声协助醇解法制备出BiOF/BiOClxBr1-x复合光催化剂。通过借助XRD、SEM、TEM、EDS、Mapping、XPS和UV-vis DRS等表征手段系统的研究了不同制备条件对复合光催化剂性能的影响。通过对光催化剂的晶体结构与形貌、微观结构、元素分布与组成、比表面积与分子结构等进行对比研究,具体研究成果如下:(1)通过采用一步水热法制备出BBN/Bi0.5O0.5ClxBr0.5-x异质结光催化剂,并借助XRD、SEM、TEM、EDS、Mapping、XPS 和 UV-vis DRS 等表征手段系统的研究了不同制备条件对Bi6O6(OH)3(NO3)3·1.5H2O(BBN)/Bi0.5O0.5ClxBr0.5-x复合光催化剂性能的影响。通过把罗丹明B或苯酚作为目标降解物进行光降解实验,对比哪种制备条件的光催化活性最好,并通过光降解机理分析其原因。结果表明:在Bi0.5O0.5ClxBr0.5-x固溶体的表面上复合BBN催化剂,复合催化剂吸收值增大,从而抑制了光生电子-空穴对的重组,使光催化性能显著地改善。在对罗丹明B(苯酚)染料的降解中,当x=0.3时,BBN/BiOCl0.6Br0.4光催化剂表现出最佳的光催化性能。当可见光照射60分钟时,对罗丹明B的降解率达到93.3%,以及照射120分钟时,对苯酚的降解率约为90.5%。最后通过捕获实验,在光降解染料过程中,·02-和h+被认为是光催化过程中主要的活性物质。(2)通过超声协助醇解法制备出BiOF/BiOClxBr1-x复合光催化剂,并借助XRD、SEM、TEM、EDS、Mapping、XPS和UV-vis DRS等表征手段系统的研究了不同制备条件对BiOF/BiOClxBr1-x复合光催化剂性能的影响。通过把罗丹明B或苯酚作为目标降解物进行光降解实验,对比在哪种制备条件下光催化活性最好。结果表明:在BiOClxBri-x固溶体的表面上复合BF催化剂,复合催化剂吸收值增大,从而抑制了光生电子-空穴对的重组,使光催化性能显著地改善。且当负载量为30%时,BF/BiOCl0.75Br0.25的光催化剂活性最好,当可见光照射45分钟时,对罗丹明B的降解率达到97%,以及照射120分钟时,对苯酚的降解率约为89.5%。最后通过捕获实验,在光降解染料过程中,·O2-和h+被认为是光催化过程中主要的活性物质。