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光催化技术是目前治理环境污染和解决能源危机的主要方法之一。开发有效的光催化剂一直是光催化技术实际应用中要解决的最关键的问题之一。由于纯或单组分半导体作为光催化剂的缺点是光生电荷载流子快速复合且光吸收范围有限,因此已采用各种策略来改善其光催化性能。目前,形貌调控和异质结的构建被认为最简单有效的方法之一。本文主要采用室温搅拌法和水热法,分别制备了BiOBr/[Bi6O5(OH)3](NO3)5·3H2O(标记为BiOBr/BBN-5N)、BiOBr/[Bi6O6(OH)2](NO3)4·2H2O(标记为BiOBr/BBN-4N)和Bi4O5I2/Bi4O5Br2(标记为BOI/BOB)复合物并研究了它们的光催化性能。具体内容如下:(1)以五水硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)和溴化钾(KBr)为原料,在室温下、采用共沉淀法制备得到异质结BiOBr/[Bi6O5(OH)3](NO3)5·3H2O(标记为BiOBr/BBN-5N),与纯BiOBr和BBN相比,该异质结BiOBr/BBN-5N在可见光照射下对孔雀石绿和四环素的降解具有增强的光催化活性。结构和性能表征表明,复合材料中BBN-5N的存在不仅可以抑制光生载流子的复合,而且有利于形成高度分散的花状BiOBr。对于复合物BiOBr/[Bi6O6(OH)2](NO3)4·2H2O(标记为BiOBr/BBN-4N),也可以观察到类似现象。另外,采用稀硝酸溶液(HNO3,0.5mol·L-1)去除复合材料中的BBN-5N,剩余的花状BiOBr表现出比采用Bi(NO3)3·5H2O溶液与过量KBr反应获得的片状BiOBr更好的光催化活性。这项工作为制备可控形貌的光催化剂提供了新的思路。(2)采用水热法对复合物BiOI/BBN-5N改性,通过氨水调节溶液的p H值并调整I/Bi的比例,得到纯的Bi4O5I2(记为BOI-A)。基于此,固定复合物BiOI-BiOBr/BBN-5N中I/Bi的比例,通过调整KBr的量,采用相同办法制备了复合物Bi4O5I2/Bi4O5Br2(标记为BOI/BOB-w-x-y-z,其中w为Br/Bi的摩尔比,x为溶液的p H值,y为水热温度(℃),z为水热时间(小时))。光催化性能研究结果表明,当w=0.125,x=8,y=160和z=12时所制备的复合物BOI/BOB-0.125-8-160-12的光催化性能最佳,这主要归因于Z-型异质结的构建。