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目前,环境污染问题以及城市污水排放问题日益突出,成为亟待解决的重要难题。近30年来,利用半导体光催化剂对污水处理的相关研究受到了广泛关注。铋系半导体因其具有独特的层状结构,即Aurivillius-related氧化物家族的(Bi2O2)2+,它将与其它无机原子或原子团交叠而表展出优良的光催化性能。BiOI光催化剂具有窄带隙,光谱响应范围大的特点。但是由于其带隙过窄导致光生电子-空穴对分离后极易复合影响了光催化活性,从而使其应用受到限制。 本文主要围绕如何提高BiOI的可见光光催化性能开展了以下工作。共沉淀方法合成BiOI光催化剂作为前躯体,利用原位离子交换的方法制备出Bi2MoO6/BiOI复合光催化剂。XRD结果显示纯相BiOI为正四面体晶体结构、纯相Bi2MoO6为正交型晶体结构;通过XPS测试对样品元素成分进行分析;利用SEM观察纯相 BiOI具有花状结构,离子交换后不改变整体形貌,只是不同复合比例的光催化剂其样品表面会出现不同尺寸的孔径;利用DRS测试对样品的光学性能进行分析,确定其禁带宽度为1.94eV。利用光电流和阻抗的测试证明了复合后样品的电子转移率和分离率明显增强,这也是复合光催化剂催化性能提高的根本原因。捕获自由基的实验表明复合后的样品以空穴(h+)作为主要的活性自由基。通过固相还原法制备Bi/BiOI光催化剂。以罗丹明B(RhB)作为目标染料检测其光催化性能;利用XRD、SEM、DRS和EIS等测试方法对复合后形成的Bi/BiOI光催化材料的结构、形貌、光学性能及电子迁移率等进行表征。结果表明,复合光催化剂其催化性能具有复合比例的最优值。结合光催化活性测试和捕获剂实验探讨Bi/BiOI复合半导体光催化材料在可见光下降解RhB染料的反应机理。采用共沉淀法制备Ce掺杂BiOI半导体光催化材料。利用XRD、XPS、SEM、DRS、SPV等测试手段对样品结构、组成元素、形貌、吸光范围及电子的分离和迁移率进行分析。结果显示0.04%掺杂样品在可见光下降解罗丹B效果最优,并通过捕获自由基的实验数据分析了光催化降解机理。