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半导体材料作为催化剂,可以在太阳光照射下直接光催化降解水中和空气中污染物。这个优势使其在诸多领域拥有极强的应用潜力。但是由于宽带隙半导体只能对紫外光响应,因此无法有效的利用太阳能,因此发展可见光响应半导体材料受到越来越多的关注。BiOX(X=Cl,Br,I)材料结构稳定、拥有优秀的光学性质、且无毒无害,因此是很具开发潜力的光催化材料。然而和单一半导体相同的高光生载流子复合率的缺点何其本身的低吸附性能也限制着其在光催化领域的应用。为了克服这些缺点,可以通过减小{001}晶面暴露比来提高其吸附性能,并通过与其他半导体复合形成固溶体来降低光生载流子的复合率。本文采用温和的水解沉淀法制备出具有超小{001}晶面暴露比的BiOCl,并通过与BiOBr和BiOI复合形成BiOCl/Br和BiOCl/I复合光催化剂。通过XRD、SEM、TEM、FT-IR、Raman、DRS等表征方法研究样品的结构以及光学性质,通过以RB(罗丹明B)为模型污染物来研究催化剂在可见光下的光催化活性,确定{001}晶面暴露比对BiOCl催化剂活性的影响,以及不同的BiOBr和BiOI参杂量对复合光催化剂活性的影响,从而确定最佳工艺参数。本论文的主要研究内容及主要成果如下:(1)利用水解沉淀法制备出小{001}晶面暴露比的BiOCl催化剂,其对RB分子饱和吸附量提高了40%。并且由于{001}晶面暴露比的减小,光催化活性也得到了提高,显示了{001}晶面暴露比对BiOCl催化剂活性的重要影响。(2)研究不同{001}晶面暴露比的BiOCl光催化剂的光催化活性,{001}晶面暴露比为57%的BIOCl样品在可见光下的光催化速率为0.14842 min-1,是BiOCl-94光催化剂的17倍。这种光催化性能的提高完全归功于{001}晶面暴露比的减小。(3)利用水解沉淀法制备出低{001}面暴露比的BiOCl/Br复合光催化剂。不同的Br原子的掺杂量会改变BiOCl/Br复合光催化剂的禁带宽度。其中BiOCl0.5Br0.5复合催化剂的晶带宽度为3.0 eV其具有最好的光催化活性,其降解速率达到了0.07535min-1,分别是BiOCl和BiOBr的1.3和2倍。(4)利用水解沉淀法制备低{001}晶面暴露比的BiOCl/I复合光催化剂。当BiOI的加入量为25wt%时形成的BiOCl0.75I0.25复合光催化剂表现出了极佳的光催化活性,其降解速率为0.10112 min-1,为BiOCl的1.75倍,与P25光催化剂相比更是提高了近37倍。