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现代化生产过程中排放的有机染料和除草剂是水体中主要污染物,这些污染物对环境和生物都会产生严重的危害,因此对水体中这些污染物的去除越来越重要,绿色的光催化技术因为其降解效率高和对环境友好等优点成为一种治理环境污染的研究热点。本文利用水热法和油浴法制备具有不同晶体形貌的BixOyIz催化剂,使用水热法合成了球状的Bi OI和花瓣状的Bi4O5I2,使用油浴法合成了层状纳米结构的Bi7O9I3。利用紫外-可见光漫反射(UV-vis)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积分析(BET)和X射线光电子能谱(XPS)对催化剂进行表征分析。结果如下:1.通过XRD和SEM表征分析知道三种催化剂Bi OI、Bi4O5I2和Bi7O9I3没有很多杂质峰,纯度比较高结构,分别为球状、花瓣球状和分层纳米结构;2.通过UV-Vis表征分析可知Bi OI、Bi4O5I2和Bi7O9I3在可见光区均有很好的吸收,最大吸收波长分别为673nm、640nm和630nm,禁带宽度分别1.84e V、1.93e V和1.97e V;3.通过BET表征分析得到比表面积分别是:18、12和8m2/g。4.利用XPS对Bi4O5I2进行表征分析可知,三种元素摩尔比为3.7:5.2:1.6,再通过数据分析得出三种元素的化合价为+3,-2,-1,可以确定这种物质就是Bi4O5I2。在光催化降解开始前首先做了催化剂的暗吸附实验,并利用Freundlich和Langmuir等温吸附模型模拟了暗吸附过程,结果是Bi OI对MB的吸附更符合Freundlich模型,而且高温不利于吸附反应。在模拟可见光灯照射条件下,测定了Bi OI对染料亚甲基蓝的降解实验,Bi4O5I2和Bi7O9I3对除草剂2,4-D的降解实验,考察了催化剂浓度、污染物的初始浓度、光照时间等条件对降解的影响,同时做了降解动力学分析,并在最佳的条件下进行了降解实验,结果如下:(1)在MB的浓度为50mg/L,催化剂的浓度为1g/L的条件下,Bi OI对MB的降解率达到98%,降解动力学符合准二级模型;(2)在催化剂浓度为1g/L时,2,4-D初始浓度为50mg/L Bi4O5I2对的降解率达到84%左右,降解动力学符合准二级模型;(3)在相同的操作条件下Bi7O9I3对2,4-D的降解率达到95%左右。在夏季晴天和阴天自然光照射下,分别使用Bi OI、Bi4O5I2和Bi7O9I3作为催化剂进行对2,4-D的降解研究;还考察了Bi7O9I3在春、夏、秋、冬四季光照射下催化降解效果实验,降解效率分别为85.23%、98.66%、87.25%和82.75%;为了考察不同单色光对降解的影响,我们利用单色光片分离出6种太阳光单色光,分别是:红、橙、黄、绿、蓝和紫光,测定其光强度,并在单色光照射下做了催化剂Bi7O9I3对2,4-D的降解实验,6种单色光的降解效率相差不大,其中紫光降解率最高,达到90.23%。研究结果表明合成的Bi OI、Bi4O5I2和Bi7O9I3催化剂具有很好的结构形貌和可见光吸收,可以很好的降解水中污染物,具有很好的实际应用前景。