随着我国经济的快速发展,大量工业废水和生活污水等排入水中,导致水体受到污染。光催化半导体技术因其利用清洁可再生的太阳能,在处理水体污染中具有广阔的应用前景。随着近些年对半导体材料的不断探索,铋系光催化材料因其合适的带隙和优异的物理化学性能而受到越来越广泛的关注。本文以固相法制备的Bi_3O_4Cl为基础,通过与其他铋系半导体材料构建异质结提高光催化性能。该方式可以提高太阳光利用率,提高光生载流子的分离和迁移效率,进而更好地降解水溶液中的有机污染物。本文主要研究内容如下:(1)Bi_3O_4Cl/Bi_4Nb O_8Cl Z型异质结的构建及光催化降解有机污染物性能的研究:分别用固相法制备Bi_3O_4Cl和Bi_4Nb O_8Cl,通过将不同比例Bi_3O_4Cl和Bi_4Nb O_8Cl研磨和煅烧处理得到Bi_3O_4Cl/Bi_4Nb O_8Cl异质结催化剂。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等测试表征材料的形貌及物相,证明异质结复合材料的形成。以环丙沙星(CIP)和双酚A(BPA)为目标降解物进行光催化实验,结果表明Bi_3O_4Cl/Bi_4Nb O_8Cl光催化剂的降解性能大幅提高。通过紫外可见漫反射光谱(DRS)和光电化学等方法对复合体系进行表征,结果BMS-907351配制表明复合材料的带隙变窄且载流子迁移速率更快。Bi_4Nb O_8Cl的引入使Bi_3O_4Cl和Bi_4Nb O_8Cl之间形成Z型异质结,抑制复合材料载流子的复合并且保留了更多的空穴和超氧自由基参与降解过程。(2)Bi/Bi OCl/Bi_3O_4Cl异质结构的原Proteomics Tools位构建及光催化性能研究:本章在固相法制备的Bi_3O_4Cl的基础上,通过简单的溶剂热法合成Bi/Bi OCl/Bi_3O_4Cl三元异质结光催化剂。通过调控铋源,制备出不同比例的Bi/Bi OCl/Bi_3O_4Cl异质结光催化剂,并以罗丹明B(Rh B)和环丙沙星(CIP)为目标降解物研究Bi/Bi OCl/Bi_3O_4BemcentinibCl催化性能。X射线光电子能谱(XPS)表明Bi金属颗粒的引入使光催化材料的化学状态发生改变。通过透射电子显微镜(TEM)和氮气吸附脱附测试发现大量Bi OCl薄片和Bi纳米颗粒的负载在Bi_3O_4Cl上,使复合材料的比表面积增大,并且7%Bi/Bi OCl/Bi_3O_4Cl有更多的微孔。通过光致发光(PL)和电化学实验等测试表明Bi/Bi OCl/Bi_3O_4Cl中载流子转移速率提高且复合率降低。原位转化生成的Bi/Bi OCl/Bi_3O_4Cl异质结光催化剂由于异质结构和Bi纳米颗粒的协同作用而展示出良好的光催化活性。