【摘 要】
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二维材料由于其各向异性的晶体生长和排列,显示出优越的电子传输性能和更高的比表面积。近年来,研究人员对包括g-C3N4、Bi2MoO6和Bi OBr的多种二维材料进行了研究探索,绝大多数的二维材料都存在电子-空穴对易复合等不足之处,限制了其在光催化领域的实际应用。通过将两种或以上电位匹配的二维层状材料复合形成异质结结构,可以有效提高电子和空穴的分离效率,综合多种材料的优势,提高光催化性能。钼酸铋（B
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二维材料由于其各向异性的晶体生长和排列,显示出优越的电子传输性能和更高的比表面积。近年来,研究人员对包括g-C3N4、Bi2MoO6和Bi OBr的多种二维材料进行了研究探索,绝大多数的二维材料都存在电子-空穴对易复合等不足之处,限制了其在光催化领域的实际应用。通过将两种或以上电位匹配的二维层状材料复合形成异质结结构,可以有效提高电子和空穴的分离效率,综合多种材料的优势,提高光催化性能。钼酸铋（Bi2MoO6）是一种典型的窄带隙极性二维层状材料,拥有较宽的光吸收范围,极性材料内部形成的内建电场为电子和空穴分离提供了驱动力。层状双金属氢氧化物（LDHs）作为一种宽带隙半导体,电子-空穴分离能力较强,表面的羟基基团可以与水分子形成氢键,表面对水有较大亲和力。同时,在具有不同阳离子成分并且可以Bi2MoO6导带价带相匹配的各种LDHs中,（Zn/Ti）LDH较其他拥有更高的光催化活性和一定的可见光吸收性能。另外,Bi2MoO6和LDHs表面分别携带相异电荷,也为两者的紧密接触创造条件。本文利用溶剂热法分别制备了花朵状和暴露（010）优势晶面的二维层状Bi2MoO6材料,再分别原位生长二维层状（Zn/Ti）LDH纳米片制备出2D/2D（Zn/Ti）LDH/Bi2MoO6复合材料,并将其应用于罗丹明B（Rh B）染料的降解,研究复合材料结构和光催化性能之间的构效关系。研究内容如下:1、花朵状Bi2MoO6微球由于表面充满相互穿插的纳米片结构,拥有很高的比表面积,入射光可以在交错的片层间多次折射减少光能的能量损失。本章采用溶剂热法制备中空的花朵状Bi2MoO6微球（f-Bi2MoO6）,在此基础上原位生长（Zn/Ti）LDH纳米片,制备（Zn/Ti）LDH/f-Bi2MoO6复合光催化剂。表征结果显示,（Zn/Ti）LDH分布于Bi2MoO6微球表面和中间孔道中,形成异质结,比表面积和孔径较Bi2MoO6有明显增加,并且复合物对于可见光的吸收能力也略高于Bi2MoO6。光催化降解Rh B结果显示,（Zn/Ti）LDH/f-Bi2MoO6复合光催化剂的光催化活性较Bi2MoO6有显著增加,并且不同复合比例的复合物的光催化性能呈现出先上升后下降的趋势,（Zn/Ti）LDH在复合物中含量约为2%时光催化活性最高,较f-Bi2MoO6提高了2.4倍。2、半导体材料不同的晶面通常有不同的表面能,表面能越高的优势晶面光催化活性越高,所以提高优势晶面暴露率,可以使光催化材料有更加优越的光催化性能。通过水和乙二醇混合溶剂热法制备得到暴露优势（010）晶面的片状Bi2MoO6材料（s-Bi2MoO6）,并通过溶剂热法原位生长（Zn/Ti）LDH得到（Zn/Ti）LDH/s-Bi2MoO6复合光催化材料,结果表明,s-Bi2MoO6与（Zn/Ti）LDH复合后（Zn/Ti）LDH成功附着于s-Bi2MoO6纳米片上,光催化性能较s-Bi2MoO6提高1.8倍,通过分析可知,Bi2MoO6材料（010）晶面暴露率和（Zn/Ti）LDH颗粒大小均一定程度影响复合材料的光催化性能。
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