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光催化技术由于具有反应条件温和、环境友好等优点,在治理污染物方面具有广阔的应用前景。二维材料由于比表面积大、表面活性位点多、主客体选择性丰富、电子分离效率快等特性,有利于光催化活性的提升,是光催化材料中一颗冉冉升起的新星。黑磷(BP)作为一种新型二维材料,具有带隙可调、电荷迁移率高、平面内各向异性、光吸收范围宽等优点,在光催化领域具有良好的研究价值。但是,BP在水、氧同时存在的情况下极其不稳定,易与水和氧气发生反应被降解,极大地限制了它的应用。在本文中,我们分别成功的将BP与TiO2纳米片以及CsPbI3-xBrx量子点进行复合,通过构造二维/二维、零维/二维异质结结构来提高BP的光催化活性及稳定性。对所制备的催化剂形貌、结构及光学性能进行测试分析,并选用罗丹明B进行光催化降解实验,探究其光催化降解性能。实验结果表明两种复合材料光催化活性较纯相BP均有所增强,主要归因于复合材料界面之间的强相互作用,可以有效地促进光生电子—空穴对的分离;同时也解决BP材料稳定性差的问题。具体研究内容如下:(1)设计合成BP@TiO2纳米片复合材料:采用水热法制备TiO2纳米片,通过超声、搅拌成功制备出BP@TiO2纳米片复合材料。通过测试研究发现,复合前后,BP的形貌结构没有发生明显变化,TiO2纳米片吸附在BP表面。UV-Vis测试结果表明,与纯BP相比,BP@TiO2纳米片复合材料的光吸收强度增加;与纯TiO2纳米片相比,BP@TiO2纳米片复合材料光吸收范围增大。光催化降解实验结果表明,BP@TiO2纳米片复合材料显示出更高的光催化活性,在紫外—可见光照射下,120 min时光催化降解率为98%;在可见光照射下,120 min时光催化降解率为79%,均高于纯的BP与TiO2纳米片。更重要的是,进过三次光催化降解循环实验后,在紫外—可见光照射下的降解率仍可达到92.5%,这说明BP@TiO2纳米片复合材料具有良好的光催化稳定性。(2)设计合成BP@CsPbI3-xBrx量子点复合材料:采用热注入法制备CsPbI3-xBrx量子点,通过调节Br、I的原子比,制备不同尺寸大小的CsPbI3-xBrx量子点,并通过沉积法与BP复合成功制备出BP@CsPbI3-xBrx量子点复合材料。通过测试研究表明,复合前后BP的结构形貌没有发生明显变化,CsPbI3-xBrx量子点分布在BP的表面。与BP相比,BP@CsPbI3-xBrx量子点复合材料的光吸收强度增强,光催化降解效率升高。当Br、I的原子比为0:3时,光催化降解率最高,在120 min时达到87.05%。