鉍基異質(zhì)結(jié)光催化劑的合成及其可見光催化性能研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，全球環(huán)境污染越來越嚴(yán)峻。目前，光催化技術(shù)已應(yīng)用于解決環(huán)境污染問題。然而傳統(tǒng)的半導(dǎo)體光催化劑，如TiO2，其帶隙較寬，只能夠利用太陽光中7％的紫外光。因此，傳統(tǒng)的光催化材料已經(jīng)不能滿足實際光催化應(yīng)用的需要，故開發(fā)新型的可見光催化劑顯得尤為重要。目前一些新型的單一半導(dǎo)體光催化材料由于其電子和空穴分離效率低，仍不具有較高的可見光催化活性?；谝陨蠁栴}，本文利用離子液體輔助超聲的方法通過控制反應(yīng)物的用量合成了一系列的具有高效光催

2、化活性的鉍基異質(zhì)結(jié)光催化劑。具體研究內(nèi)容如下：
　　(1)在室溫下利用離子液體輔助超聲的方法合成BiOI/BiOCl異質(zhì)結(jié)光催化劑。簡單的改變[EMIM]I的用量，就能得到具有不同形貌結(jié)構(gòu)的BiOI/BiOCl復(fù)合物。實驗結(jié)果表明，當(dāng)加入[EMIM]I的用量為40%時所制的BiOI/BiOCl光催化劑，在可見光下對羅丹明B(RhB)和喹啉藍(lán)(QB)具有很好的光催化效果。同時，第一性原理也被應(yīng)用于研究BiOI/BiOCl復(fù)合物的表面

3、電子結(jié)構(gòu)，以此來說明表面電子結(jié)構(gòu)對光催化性能的影響。
　　(2)在室溫下利用離子液體輔助超聲法一步合成了m-BiVO4/BiOCl。通過簡單的改變[BMIM]Cl用量，合成了一系列的m-BiVO4/BiOCl復(fù)合材料。對樣品的晶相進(jìn)行了表征，包括XRD，XPS，EDS等；通過SEM和TEM觀測了樣品的形貌。在可見光和太陽光下催化降解 RhB來測定樣品的光催化活性，結(jié)果表明所制備的m-BiVO4/BiOCl具有很好的光催化活性和穩(wěn)定

4、性且提出了可能的光催化機(jī)理。
　　(3)在室溫下通過離子液體輔助超聲的方法合成了Bi2WO6/BiOCl光催化劑。通過對比實驗發(fā)現(xiàn)[BMIM]Cl離子液體對合成Bi2WO6/BiOCl具有重要作用。利用可見光和太陽光下催化降解RhB和QB測定了其光催化活性。結(jié)果表明所合成的Bi2WO6/BiOCl具有較高光催化活性和穩(wěn)定性，并提出了一種可能的光催化機(jī)理。
　　(4)利用離子液體輔助超聲法在室溫下制備了BiVO4/BixOyI