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随着人类社会的高速发展,环境污染日益严重,尤其是工业废水,已经对水资源造成严重污染。光催化技术是一种极具前景的技术,在废水处理领域内的应用逐渐成为当前研究热点。针对当前光催化领域存在的对太阳能利用率低,光催化效率低等关键问题,围绕开发环境友好型、光催化效率高的催化剂这个目标,本文探索了基于Bi OCl的复合半导体材料的设计与合成,研究不同的负载量对其光催化活性的影响以及Bi OCl基光催化剂在降解有机污染物方面的机理与应用。本文的主要研究内容如下:1.通过简单的水热法和溶剂热法合成了不同形貌的Bi OCl,通过XRD、SEM、BET、DRS手段对其进行了一系列的表征,并且比较了其光催化性能,结果表明二乙二醇合成的Bi OCl在可见光下照射50分钟,降解甲基橙的效率达到87.7%。Bi OCl光催化降解甲基橙溶液时,空穴和超氧阴离子自由基起主要作用。2.考虑到金属氧化物Ag2O具有的优良性质,利用简单的原位化学沉淀法合成了Bi OCl/Ag2O复合光催化剂,并且探讨了不同Ag2O含量的Bi OCl/Ag2O(2%、6%、10%)复合光催化剂光催化降解甲基橙溶液的活性,结果表明,Bi OCl/Ag2O(6%)光催化降解效率最高,40分钟内达到98%。采用一系列的表征对催化剂进行了分析,推断出Bi OCl/Ag2O复合光催化剂的光催化降解机理。3.以柠檬酸钠为碳源,用一步水热法合成碳量子点。由于碳量子点优良的特性,我们用一步溶剂热法合成了不同CQDs含量的复合光催化剂(1wt%,3wt%,5wt%)CQDs/Bi OCl,并考察了复合光催化剂的形貌、结构、吸收光性质以及光电性质等。光催化降解邻硝基苯酚,结果表明,3wt%CQDs/Bi OCl对2-NP的降解效果最好。这归功于CQDs是优良的电子载体,减小了电子-空穴的复合,提高Bi OCl的光催化降解效率。4.对Bi OCl的固定化进行了探索,选用粉煤灰漂珠为载体,添加不同的表面活性剂(PVP,SDS,CTAB)用一步溶剂热法合成了Bi OCl负载粉煤灰漂珠的复合光催化剂,考察了光催化降解甲基橙溶液的性能,结果表明,加入SDS的吸附效果最好,加入PVP的吸附效果其次;光催化降解,PVP/Bi OCl/FACS光催化降解效率最高,达到98%。针对PVP辅助合成的PVP/Bi OCl/FACS,光还原沉积贵金属Ag,由于Ag的存在,增大了光生电子-空穴对的分离效率,光催化效率进一步提高。