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现代工业技术的发展越来越快,环境受到了严重的污染,引起了全世界人民的高度关注。人们迫切寻求一种绿色且高效的方法来解决当前的环境问题。近年来,半导体光催化材料在环境污染治理领域引起了广泛的关注。其中,卤氧化铋(BiOX,X=Cl、Br、I)以其独特的层状结构、性能稳定、间接的跃迁模式且毒性小的特点成为了国内外研究的热点。然而卤氧化铋仍然存在着一些不足,如可见光利用率低、光生载流子易复合、循环利用率低和回收困难等。因此,卤氧化铋的光催化性能需要一些改性方法进行提升。本文针对当前BiOX光催化剂存在的缺点,利用稀土掺杂和负载两种方法对其进行改性,制备出了具有优异光催化活性的BiOX光催化剂,实现了对水中有机污染物的高效降解,拓展了BiOX光催化剂在环境污染治理领域的应用。本论文的主要研究内容包括以下三个部分:(1)通过燃烧法合成了片状结构的Fe3O4/Pr-BiOCl光催化剂,由于稀土离子Pr对光催化剂产生的电子具有捕获作用,降低了光生电子-空穴的复合率,增强了光催化剂的光催化活性。然后通过1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐离子液体将制备的Fe3O4/Pr-BiOCl负载到天然生物材料丝瓜络(Luffa)上,利用丝瓜络的高比面积增加了光催化剂的吸附能力,得到Fe3O4/Pr-BiOCl/Luffa。实现了在可见光下高效降解罗丹明B(RhB)的目标。(2)采用溶剂热法制备出圆盘状的Sc-BiOBr光催化剂。然后在1-甲基-咪唑氯盐离子液体的辅助下将制备的Sc-BiOBr光催化剂负载到天然生物材料棕榈树皮(palm bark)上,得到Sc-BiOBr/palm bark光催化剂。在稀土离子Sc和天然生物材料棕榈树皮的双重作用下,实现了对光催化剂光催化活性的提高,完成了在可见光下对雌二醇的高效降解。(3)通过水热法合成了具有三维花球状结构的Nd-BiOI光催化剂。然后利用1-甲基-咪唑氯盐离子液体对丝瓜络的溶解作用将制备的Nd-BiOI光催化剂负载到天然生物材料丝瓜络上,得到Nd-BiOI/luffa光催化剂。利用稀土离子Nd对电子的捕获作用和丝瓜络对光催化剂比表面积的的增加作用,增强了光催化剂的光催化活性,从而实现了在可见光下对水中有机污染物孔雀石绿的高效降解。