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染料废水由于色度高、难降解、高毒性,给水环境构成巨大的威胁。近些年来,高级氧化技术,尤其是光催化氧化技术在染料废水处理领域备受关注。光催化氧化技术具有工艺简单,能够实现低浓度的污染物降解,污染物降解彻底以及无二次污染等优点。铋系半导体材料因其价带位置较正,具有较强的氧化能力,使其成为理想的光催化污染物降解催化剂。但是对于影响铋系半导体材料光催化性能的因素,以及如何简单高效的构建异质结来提高铋系半导体的光催化活性是一个重点。本论文研究发现以碱式硝酸氧铋为基础来构建异质结是提升铋系半导体光催化性能的有效方法。通过水热法及调节溶液的pH值分别制备出了具有(0 0 1)及(0 1 0)晶面主导的BiOX(X=Cl,Br),通过将罗丹明B作为目标降解物来测试不同晶面对BiOX光催化性能的影响。实验结果表明,具有(0 1 0)晶面主导的BiOX比(0 0 1)晶面主导的BiOX表现出更好的光催化效果,(0 1 0)晶面主导的BiOX具有更好的光吸收能力以及更快的电子和空穴对分离。采用水热法以及调节溶液中硝酸铋和氯化钠的比例,成功制备出碱式硝酸氧铋/氯氧铋异质结光催化剂。通过SEM和TEM表征发现加入的碱式硝酸氧铋使氯氧铋由原来的片状结构变成花状结构。将染料罗丹明B作为目标降解物来评价所制备的异质结材料的光催化活性,实验结果表明碱式硝酸氧铋/氯氧铋异质结光催化剂比单一的碱式硝酸氧铋和氯氧铋表现出更好的光催化活性。通过UV-Vis,EIS和PL表征,发现加入的碱式硝酸氧铋能够提升异质结材料的光吸收能力,有利于降低材料的表面电阻以及有利于电子和空穴对的转移。捕获剂实验表明在光催化氧化降解染料罗丹明B的过程中的活性物种为空穴和超氧阴离子自由基。将可见光响应的钼酸铋作为基础,通过水热法以及调节溶液中硝酸铋和钼酸钠的比例实现了在钼酸铋纳米片上原位生长约10纳米的碱式硝酸氧铋纳米颗粒。实验结果表明,在加入4.4%的碱式硝酸氧铋之后,碱式硝酸氧铋/钼酸铋异质结材料的光催化性能是单一的钼酸铋的8.5倍,并通过电子转移机理解释了其光催化性能提升的原因。通过循环使用实验发现,异质结材料表现出较好的稳定性。