BiOCl-BiOI復(fù)合半導(dǎo)體的水熱合成及其光催化性能研究.pdf

1、BiOX（Cl、Br、I）光催化劑因其具有獨特的電子結(jié)構(gòu)和能帶結(jié)構(gòu)，在光催化降解有機染料方面表現(xiàn)出優(yōu)于其它類型半導(dǎo)體的催化降解性能。但單獨的BiOX（Cl、Br、I）在降解有機染料時活性較低，同時不同的BiOX（Cl、Br、I）在降解相同有機染料時活性也不同。因此，本論文采用水熱法或者水浴法合成了BiOI/Bi5O7I、BiOCl/BiOI和BiOI/BiOBr復(fù)合半導(dǎo)體光催化劑，并利用XRD、BET、UV-Vis、SEM、TEM、PL

2、等手段對所合成的樣品的相結(jié)構(gòu)、比表面積、能帶結(jié)構(gòu)、表面形貌以及光催化降解有機染料性能進行了研究。
　　以Bi(NO3)3，KI和氨水為起始原料，通過一步水熱法合成了BiOI/Bi5O7I催化劑。XRD分析結(jié)果表明，但pH=7時，所合成的樣品為BiOI純相，但當(dāng)pH=9時，出現(xiàn)了Bi5O7I的衍射峰，當(dāng)pH=11時，已經(jīng)生成了大部分的Bi5O7I。因此可以通過控制pH來生成兩種物質(zhì)的復(fù)合催化劑。其次，通過控制Bi：I的比例可以控制B

3、iOI和Bi5O7I在混合物中的含量。光催化測試結(jié)果表明，生成物中含有兩種物質(zhì)的催化劑比單一的催化劑降解活性要高。
　　以Bi(NO3)3，KI，和NaCl為起始原料，采用兩步水熱法制備了BiOCl/BiOI復(fù)合半導(dǎo)體光催化劑。第一步水熱先合成單體BiOI，第二步水熱合成復(fù)合半導(dǎo)體光催化劑BiOCl/BiOI。XRD結(jié)果表明，水熱法制備的催化劑樣品即含有BiOI的衍射峰也含有BiOCl的衍射峰，即兩相共存。BiOCl/BiOI復(fù)合

4、半導(dǎo)體SEM結(jié)果顯示，水熱法合成的BiOI為圓片狀結(jié)構(gòu)，分散性較好，而合成的BiOCl單體為花球狀結(jié)構(gòu)。BiOCl/BiOI復(fù)合半導(dǎo)體催化劑為片狀和花球狀的混合形貌。最后，還系統(tǒng)的研究了水熱條件下所制備的不同復(fù)合半導(dǎo)體的光催化活性。結(jié)果表明20％BiOCl/BiOI在降解甲基橙（MO）時活性最好，而70%BiOCl/BiOI在降解羅丹明B（RhB）時活性最好，由于兩種催化劑降解染料性能不同，根據(jù)一系列實驗提出了相同體系具有不同的光催化降