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《溴氧化铋（BiOBr）基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》篇一摘要：本文详细研究了溴氧化铋（BiOBr）基光催化剂的制备方法，并探讨了其在可见光下对罗丹明B的降解效果。
通过优化制备条件，成功制备出具有高活性和稳定性的BiOBr基光催化剂，并在实验中证明了其出色的降解性能。
本研究的成果对于提高光催化技术在水污染治理中的应用具有重要价值。
一、引言随着工业的快速发展，有机染料废水排放问题日益严重，其中罗丹明B作为一种典型的有机染料污染物，对环境和生物体造成了严重危害。
光催化技术作为一种新兴的水处理技术，因其高效、环保的特点受到了广泛关注。
溴氧化铋（BiOBr）作为一种具有可见光响应的光催化剂，因其独特的层状结构和良好的化学稳定性，在光催化领域具有广阔的应用前景。
因此，研究BiOBr 基光催化剂的制备及其对罗丹明B的降解效果，对于提高光催化技术在水污染治理中的应用具有重要意义。
二、实验部分1. 材料与方法（1）材料准备实验所需材料包括溴化铋（BiBr3）、氢氧化钠（NaOH）、罗丹明B等。
所有试剂均为分析纯，使用前未进行进一步处理。
（2）BiOBr基光催化剂的制备采用溶剂热法，通过调整反应条件，成功制备出不同形貌和结构的BiOBr基光催化剂。
具体步骤包括溶液配制、反应温度和时间等参数的优化。
（3）罗丹明B降解实验在可见光照射下，将制备好的BiOBr基光催化剂与罗丹明B 溶液混合，进行降解实验。
通过测定溶液中罗丹明B的浓度变化，评估光催化剂的降解性能。
2. 实验设计实验中设置了不同浓度的BiOBr基光催化剂、不同光照时间以及不同温度等条件下的罗丹明B降解实验，以探究各因素对降解效果的影响。
同时，还设置了对照组实验，以比较不同制备方法及不同光催化剂的降解性能。
三、结果与讨论1. BiOBr基光催化剂的表征通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和紫外-可见光谱（UV-Vis）等手段对制备的BiOBr基光催化剂进行表征。
《新型铋系光催化剂制备及高效去除四环素的研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，水体污染问题日益严重，其中抗生素污染已成为全球关注的焦点。
四环素作为一类典型的抗生素，因其广泛使用和不当排放，导致其在环境中大量积累，对生态系统和人类健康构成严重威胁。
因此，研究高效去除四环素的技术显得尤为重要。
近年来，新型铋系光催化剂因其独特的物理化学性质在污水处理领域展现出巨大潜力。
本文旨在制备新型铋系光催化剂，并研究其高效去除四环素的性能。
二、新型铋系光催化剂的制备1. 材料与试剂制备新型铋系光催化剂所需材料包括铋盐、其他金属盐、溶剂等。
所有试剂均需为分析纯，并按照实验要求进行预处理。
2. 制备方法采用溶胶-凝胶法结合高温煅烧法制备新型铋系光催化剂。
具体步骤包括：将铋盐与其他金属盐溶解在溶剂中，形成均匀的溶液；通过溶胶-凝胶过程使溶液转化为凝胶；将凝胶进行干燥、煅烧，得到新型铋系光催化剂。
三、光催化剂性能表征1. 结构表征利用X射线衍射（XRD）技术对制备的光催化剂进行物相分析，确定其晶体结构。
通过扫描电子显微镜（SEM）观察光催化剂的形貌特征。
2. 光学性能表征采用紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）和荧光光谱（PL）表征光催化剂的光学性能，包括光吸收范围、光生电子和空穴的分离效率等。
四、高效去除四环素实验1. 实验方法以新型铋系光催化剂为研究对象，以四环素为目标污染物，进行光催化降解实验。
实验过程中，通过改变光照强度、pH值、催化剂投加量等条件，探究各因素对四环素去除效果的影响。
2. 结果与讨论实验结果表明，新型铋系光催化剂在可见光照射下对四环素具有较高的去除效率。
光照强度、pH值和催化剂投加量等因素对四环素去除效果具有显著影响。
在最佳实验条件下，新型铋系光催化剂能在短时间内实现四环素的高效去除。
此外，通过循环实验和自由基捕获实验，证实了光催化剂具有良好的稳定性和较高的光催化活性。
五、机理探讨1. 光催化反应原理新型铋系光催化剂在光照条件下产生光生电子和空穴，这些活性物种具有强氧化还原能力，能与四环素发生反应，将其降解为低毒或无毒的小分子物质。
铋基可见光光催化剂的研究浅析席缘，林华，陈志莉*，唐瑾(桂林理工大学环境科学与工程学院，广西桂林541004)[摘要]光催化被认为是解决由工业发展引起的当前能源和环境危机的有效方法。
然而，由于其宽带隙，常规氧化物光催化剂的实际应用受到可见光吸收差的限制，因此，具有窄带隙的光催化剂的研究成为热门话题。
在光催化剂领域中，铋基光催化剂因其高可见光光催化活性而备受关注。
这篇综述总结了铋基光催化剂的类型、复合结构、形态控制和性能方面的最新进展，并在最后对在此研究领域中的铋基可见光光催化剂的未来发展进行了讨论。
[关键词]光催化剂；铋基化合物；可见光催化[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2021)04-0046-03Research Progress of Bismuth-based Photocatalysts in Visible LightXi Yuan, Lin Hua, Chen Zhili*, Tang Jin(School of Environmental Science and Engineering, Guilin University of Technology, Guilin 541004, China) Abstract: Photocatalysis is considered to be an effective method to solve the current energy and environmental crises caused by industrial development. However, due to its wide band gap, the practical application of conventional oxide photocatalysts is limited by the poor absorption of visible light. Therefore, research on photocatalysts with narrow band gaps has become a hot topic. In the field of photocatalysts, bismuth-based photocatalysts have attracted much attention due to their high visible light photocatalytic activity. This review summarizes the latest developments in the types, composite structure, morphology control and performance of Bi-based photocatalysts, and finally discusses the future development of Bi-based visible light photocatalysts in this research field.Keywords: Photocatalyst；Bismuth-based compounds；visible light catalysis1 引言光催化是一种1970年代以来一直在研究开发的新兴光化学技术，它是基于光激发电子和半导体空穴在光照射下促进的氧化还原反应。
《铋系光催化剂的制备及其光催化降解罗丹明B的性能研究》一、引言随着环境问题日益严峻，光催化技术因其在污水处理和有机物降解中的卓越效果，成为环境保护和可持续发展领域的重要研究课题。
其中，铋系光催化剂以其高效、稳定、无毒等特点在众多光催化剂中脱颖而出。
本文以铋系光催化剂的制备及其对罗丹明B的光催化降解性能为研究对象，通过实验和数据分析，深入探讨其制备工艺和性能表现。
二、铋系光催化剂的制备1. 材料与设备本实验所需材料包括铋盐、其他金属盐、表面活性剂等。
设备包括搅拌器、烘箱、高温炉等。
2. 制备方法采用溶胶-凝胶法，将铋盐与其他金属盐混合，加入适量的表面活性剂，在搅拌器中充分搅拌，形成均匀的溶胶。
将溶胶在烘箱中烘干，形成干凝胶。
再将干凝胶在高温炉中煅烧，得到铋系光催化剂。
三、铋系光催化剂的表征采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对制备的铋系光催化剂进行表征。
XRD分析表明，制备的铋系光催化剂具有明显的晶型特征。
SEM图像显示，催化剂具有较高的比表面积和良好的孔隙结构，有利于提高其光催化性能。
四、光催化降解罗丹明B实验1. 实验方法以罗丹明B为目标污染物，将铋系光催化剂置于一定浓度的罗丹明B溶液中，在特定波长的光照下进行光催化降解实验。
通过测定溶液中罗丹明B的浓度变化，评价铋系光催化剂的光催化性能。
2. 实验结果与分析实验结果表明，铋系光催化剂对罗丹明B具有较好的降解效果。
随着光照时间的延长，罗丹明B的浓度逐渐降低。
通过对比不同条件下的降解效果，发现催化剂的用量、光照强度和pH值等因素对光催化性能具有显著影响。
此外，我们还发现铋系光催化剂具有良好的稳定性和重复使用性。
五、结论本文通过制备铋系光催化剂并对其光催化降解罗丹明B的性能进行研究，得出以下结论：1. 采用溶胶-凝胶法制备的铋系光催化剂具有较高的比表面积和良好的孔隙结构，有利于提高其光催化性能。
2. 铋系光催化剂对罗丹明B具有较好的降解效果，且催化剂的用量、光照强度和pH值等因素对光催化性能具有显著影响。
《溴氧化铋（BiOBr）基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》篇一摘要：本文研究了溴氧化铋（BiOBr）基光催化剂的制备工艺，并探讨了其在可见光下对罗丹明B的降解效果。
通过实验优化了光催化剂的制备条件，并详细分析了降解过程中可能发生的化学反应及影响因素。
实验结果表明，所制备的BiOBr基光催化剂具有良好的可见光响应能力和较高的罗丹明B降解效率。
一、引言随着工业化的快速发展，水体污染问题日益严重，其中染料废水是主要污染源之一。
罗丹明B作为一种常见的染料，具有难以生物降解和毒性强等特点，其废水处理成为环境治理的难点。
传统的处理方法如物理吸附、化学氧化等虽有一定效果，但往往存在成本高、效率低或产生二次污染等问题。
因此，研究新型高效的光催化技术，尤其是可见光响应的光催化剂，对于处理染料废水具有重要意义。
溴氧化铋（BiOBr）作为一种新型的光催化剂，因其良好的可见光响应能力和较高的光催化活性，成为当前研究的热点。
二、BiOBr基光催化剂的制备本实验采用共沉淀法制备BiOBr基光催化剂。
首先，将适量的铋盐和溴盐溶液混合，在搅拌条件下加入沉淀剂，控制pH值，使铋离子与溴离子反应生成BiOBr沉淀。
然后通过离心、洗涤、干燥等步骤得到BiOBr前驱体。
最后在一定的温度下进行煅烧，得到BiOBr基光催化剂。
三、可见光下降解罗丹明B的实验将制备得到的BiOBr基光催化剂置于可见光反应器中，加入一定浓度的罗丹明B溶液。
在可见光的照射下，光催化剂表面发生光催化反应，降解罗丹明B。
通过定时取样，利用紫外-可见光谱仪测定罗丹明B的浓度变化，计算其降解率。
四、结果与分析1. 制备条件对BiOBr基光催化剂性能的影响通过单因素变量法，研究了沉淀剂种类、pH值、煅烧温度等制备条件对BiOBr基光催化剂性能的影响。
实验结果表明，适当的沉淀剂种类和pH值能够提高BiOBr的结晶度和比表面积，而煅烧温度则影响光催化剂的晶相结构和光吸收性能。
《基于Bi2MoO6和MoS2界面结构的构建及其污染物降解性能的研究》篇一一、引言随着环境污染的日益严重，研究有效的污水处理方法及材料对于环保和生态建设具有重要价值。
其中，光催化技术以其绿色、高效、环保的特性受到了广泛关注。
本文着重研究了一种基于Bi2MoO6和MoS2界面结构的构建及其在污染物降解方面的性能。
二、Bi2MoO6和MoS2的基本性质与特点1. Bi2MoO6Bi2MoO6是一种典型的铋基半导体材料，具有良好的化学稳定性、无毒性以及较高的光催化活性。
其独特的层状结构使得光生电子和空穴有较长的寿命，有利于光催化反应的进行。
2. MoS2MoS2是一种典型的二维过渡金属硫化物，具有较高的电子迁移率和较大的比表面积，是光催化领域的优秀材料。
此外，MoS2还具有良好的耐腐蚀性和较高的稳定性。
三、Bi2MoO6和MoS2界面结构的构建本研究通过特定的合成方法，成功构建了Bi2MoO6和MoS2的界面结构。
这种结构能够有效地提高两种材料的光催化性能，因为它们之间能够形成异质结，加速光生电子和空穴的分离和传输，从而提高光催化反应的效率。
四、污染物降解性能研究本研究选择了几种典型的有机污染物（如罗丹明B、甲基橙等）进行降解实验。
实验结果表明，基于Bi2MoO6和MoS2的界面结构在可见光照射下对上述污染物具有良好的降解效果。
其降解效率远高于单一材料，这得益于异质结的形成和光生电子的快速转移。
此外，该材料还具有较好的稳定性和可重复使用性。
五、结果与讨论通过实验数据，我们可以得出以下结论：1. Bi2MoO6和MoS2的界面结构可以有效地提高光催化降解污染物的性能。
2. 该界面结构在可见光照射下对多种有机污染物具有优异的降解效果。
3. 异质结的形成和光生电子的快速转移是提高光催化性能的关键因素。
4. 该材料具有良好的稳定性和可重复使用性，为实际应用提供了可能。
六、结论与展望本研究成功构建了基于Bi2MoO6和MoS2的界面结构，并对其在光催化降解污染物方面的性能进行了研究。
钨酸铋光催化降解有机染料机理的研究钨酸铋光催化降解有机染料机理的研究摘要：有机染料作为一类具有广泛应用的化学物质，在工业生产过程中产生大量废水污染问题，对环境和人类健康造成潜在威胁。
钨酸铋光催化技术以其高效、环保的特点受到广泛关注。
本文旨在研究钨酸铋光催化降解有机染料的机理，从中深入探究该技术的良好应用前景。
一、引言随着工业化和城市化的快速发展，有机染料的生产和消费量不断增加，给环境带来了巨大压力。
有机染料废水中的毒性物质对水体生态系统和人体健康构成潜在危害。
因此，研究高效、低成本、环境友好的有机染料降解技术具有重要的意义。
二、钨酸铋光催化降解有机染料的原理钨酸铋是一种既光电催化又可见光催化的半导体材料。
其在可见光下的吸收能力较高，能够激发电子跃迁形成激发态电子。
当有机染料与钨酸铋接触时，有机染料分子中的一部分电子会被激发到激发态，并与钨酸铋表面的活性位点发生反应，形成活性中间体。
活性中间体具有高度的反应活性，能够与有机染料分子中的其他官能团进行催化降解反应。
同时，钨酸铋表面存在缺陷位点和氧空位，有助于有机染料降解反应的进行。
三、钨酸铋光催化降解有机染料的机理1. 光化学反应机理：钨酸铋在可见光照射下，电子跃迁形成活性态电子，激发态电子与有机染料分子发生电子转移反应，形成活性中间体。
2. 氧化还原反应机理：活性中间体与氧空位反应，产生氧化性活性物种，如·OH和O2·-，进一步与有机染料进行氧化反应。
3. 高级氧化机理：氧化性活性物种能够通过与有机染料中的亲电结构进行氧化反应，使有机染料分子链断裂，产生较小分子物质，最终实现有机染料的完全降解与矿化。
四、实验方法和结果本文选取一种常见的有机染料作为模型污染物，采用钨酸铋作为催化剂，在可见光条件下进行光催化降解实验。
实验结果显示，钨酸铋催化剂具有良好的光催化降解性能，对有机染料进行高效降解，降解率可达80%以上。
五、钨酸铋光催化降解有机染料技术的应用前景钨酸铋光催化降解有机染料技术具有高效、环保、低成本的优势，被广泛应用于有机染料废水的处理。
《溴氧化铋基光催化剂制备及金霉素的光催化降解》篇一一、引言随着工业的迅猛发展，环境问题日趋严峻，尤其是有机污染物的排放和处理成为了环保领域研究的热点。
其中，抗生素类有机污染物由于其广泛的应用和排放量巨大，已经对生态环境造成了严重的影响。
光催化技术以其独特的优势在处理此类污染物方面表现出了巨大的潜力。
本文将重点探讨溴氧化铋基光催化剂的制备及其在金霉素光催化降解中的应用。
二、溴氧化铋基光催化剂的制备1. 材料与设备制备溴氧化铋基光催化剂所需的主要材料包括铋盐、溴盐等化学试剂，以及高温炉、烘箱、离心机等设备。
2. 制备方法本实验采用共沉淀法制备溴氧化铋基光催化剂。
首先，将铋盐和溴盐按一定比例混合，加入适量的去离子水，形成均匀的溶液。
然后，在搅拌的条件下，加入沉淀剂，使铋离子和溴离子共同沉淀。
接着，将沉淀物进行离心分离、洗涤，并在烘箱中烘干。
最后，将干燥后的样品在高温炉中进行煅烧，得到溴氧化铋基光催化剂。
三、金霉素的光催化降解1. 实验方法以制备好的溴氧化铋基光催化剂为催化剂，以金霉素为研究对象，进行光催化降解实验。
在实验过程中，将一定浓度的金霉素溶液与光催化剂混合，置于光照条件下进行反应。
通过观察反应过程中金霉素浓度的变化，评估光催化剂的降解效果。
2. 结果与讨论实验结果表明，溴氧化铋基光催化剂对金霉素具有较好的降解效果。
在光照条件下，光催化剂能够有效地吸附和分解金霉素，降低其浓度。
此外，我们还发现，光催化剂的降解效果与反应时间、催化剂用量、溶液pH值等因素密切相关。
通过优化这些参数，可以进一步提高光催化剂的降解效果。
四、结论本文成功制备了溴氧化铋基光催化剂，并对其在金霉素光催化降解中的应用进行了研究。
实验结果表明，该光催化剂对金霉素具有较好的降解效果，为有机污染物的处理提供了一种新的方法。
然而，仍需进一步研究光催化剂的制备工艺、性能及其在实际应用中的稳定性等问题。
此外，还可以探索其他类型的有机污染物在光催化作用下的降解过程及机理，为环保领域的研究提供更多的参考依据。
碘氧化铋基光催化材料的制备及其性能研究碘氧化铋基光催化材料的制备及其性能研究引言：在当今社会，能源和环境问题已成为世界各国关注的焦点。
光催化技术作为一种绿色、可持续的能源转化和环境治理技术，受到了广泛的研究和应用关注。
碘氧化铋是一种重要的光催化材料，具有优良的光吸收性能和良好的光催化活性。
本文主要探讨了碘氧化铋基光催化材料的制备方法以及其性能研究。
一、碘氧化铋的制备方法碘氧化铋的制备方法较多，常用的方法主要有溶剂热法、水热法和固相法等。
下面将介绍其中较为常用的溶剂热法和水热法。
1. 溶剂热法溶剂热法是将碘化铋和过量的碘、氢氧化钠等配料，然后在溶剂的作用下进行高温反应得到碘氧化铋。
为了提高反应效率和产物纯度，还可以通过控制反应时间、温度和溶剂比例等参数来调控反应过程。
2. 水热法水热法是将适量的碘化铋和氢氧化钠等配料，溶解在适量的水中，然后使用自动压釜或固定容器，在高温高压的条件下进行反应。
通过调节水热反应的时间、温度和配料比例等参数，可以得到不同形貌和结构的碘氧化铋纳米材料。
二、碘氧化铋基光催化材料的性能研究碘氧化铋作为一种重要的光催化材料，具有较高的光催化活性和稳定性。
下面将从吸光性能、光催化活性和反应机理三个方面介绍碘氧化铋基光催化材料的性能研究。
1. 吸光性能碘氧化铋基光催化材料的吸光性能通常通过紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）进行表征。
实验结果表明，碘氧化铋材料在可见光区域具有较高的吸光性能，能够吸收到较大波长范围内的可见光。
2. 光催化活性碘氧化铋基光催化材料在可见光条件下，具有优良的光催化活性，可以用于催化分解有机染料、降解有机废水等。
实验研究发现，通过调节碘氧化铋的形貌、结构和掺杂等措施，可以显著提高其光催化活性。
3. 反应机理碘氧化铋光催化反应机理较为复杂。
一般认为，碘氧化铋在可见光照射下，由于材料的能带结构调控和表面的活性位点存在，能够吸收光能，产生电子-空穴对并进行光生电荷分离。
铋基光催化剂的调控与污染物降解机理研究伴随着我国社会和工业技术的不断发展,大量污染物尤其是抗生素等难降解有机污染物被排放到天然水体当中,由此引起的水质污染和供水安全问题,已成为关乎可持续发展和实现小康社会的关键因素。
因此,急需发展自由基强化氧化技术,以实现水中污染物的高效降解和安全转化。
半导体光催化技术是通过将光能转化为化学能,在光能的驱动下催化产生羟基自由基（<sup>·</sup>OH）、、超氧自由基(O<sub>2</sub><sup>·-</sup>)、单线态氧（<sup>1</sup>O<sub>2</sub>）和空穴（h<sup>+</sup>）等活性氧物种以达到降解水中有机污染物的效果,它具有氧化能力强、污染物降解彻底、反应条件温和与环境友好的特点,在水污染治理方面具有较好的应用前景。
然而,传统的光催化材料如二氧化钛由于禁带宽度大（3.2 eV）,只能吸收占太阳光4%的紫外光,对占太阳光约43%的可见光的利用效率低,极大限制了该技术的实际应用。
为提高太阳能的利用率,特别是可见光的利用率,构筑高效可见光催化剂成为现阶段光催化领域的发展前沿。
对于具有较宽带隙或较窄带隙的半导体材料,通过调控禁带宽度可以有效提高半导体材料对可见光的响应;对于本身具有较强可见光吸收的半导体材料,通过构建异质结构,促进光生载流子的传导,从而抑制光生电子-空穴复合可以有效提高其对可见光的利用效率;借助上述两种手段,设计并构建纳米复合材料,发展可见光催化技术,可以有效解决上述问题。
近年来,一系列含铋的半导体材料被报道具有优良的光催化活性,其具有独特且可调的电子能带结构和形貌等优点,受到研究者们的广泛关注和研究。
根据其化学组成及晶体结构的不同,铋基半导体材料的带隙可从0.3 eV的超窄带隙覆盖到3-4 eV的宽带隙。
然而,单独的铋基半导体材料同样具有光生载流子易复合,可见光催化活性低,可见光利用率低等缺点。
因此,如何提升铋基半导体材料的可见光催化活性,有效调控铋基光催化剂,具有非常重要的研究价值和指导意义。
针对上述问题,本论文以铋基半导体为基础,分别通过促进光生载流子分离和能带调控,来实现对不同带隙的铋基光催化剂的可见光催化活性的提升。
首先,通过优化制备方法实现了纳米金和零价铋的高度分散,利用其表面等离子体共振效应以及吸电子效应捕获Bi<sub>2</sub>WO<sub>6</sub>、BiVO<sub>4</sub>和磷酸根掺杂Bi<sub>2</sub>O<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>的光生电子、可有效抑制电子与空穴的复合,同时促进材料的可见光吸收范围,从而高效生成·OH、O<sub>2</sub><sup>·-</sup>、<sup>1</sup>O<sub>2</sub>和h<sup>+</sup>等活性物种,实现了对氧氟沙星抗生素的高效降解。
其次,通过磷酸根掺杂以及表面氧空位的构筑,有效缩小了宽带隙半导体材料Bi<sub>2</sub>O<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>的带隙,使其从3.3 eV缩小到了可被太阳光谱可见光部分激发的1.5 eV的最佳理论值,提升了其可见光催化活性。
最后,通过一步法合成了Bi<sub>2</sub>Se<sub>3</sub>/Bi<sub>1.007</sub>Se<sub>0.993 </sub>固溶体,与块体Bi<sub>2</sub>Se<sub>3</sub>相比,其禁带宽度从0.3 eV拓展到1.38 eV,接近可被太阳光谱可见光部分激发的1.5 eV的最佳理论值,极大提升了其可见光催化活性,在H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>辅助下强化羟基自由基的生成,实现了对亚甲基蓝的快速降解,反应速率提高了15倍。
本论文主要研究内容包括以下几个方面:1.通过谷胱甘肽对水热合成的钨酸铋纳米片进行表面修饰,进一步添加氯金酸与谷胱甘肽形成表面络合,利用络合体在热解过程中的自还原作用实现纳米金颗粒在钨酸铋表面的负载,成功研制了Au/Bi<sub>2</sub>WO<sub>6</sub>纳米复合材料。
借助高分辨透射电镜（HRTEM）、能谱-面扫（EDS-mapping）等表征手段证实了金在钨酸铋表面呈现出高度均匀的分散。
对不同金负载量的Au/Bi<sub>2</sub>WO<sub>6</sub>纳米复合材料进行可见光催化降解实验,结果表明,负载0.14 wt%金的Au/Bi<sub>2</sub>WO<sub>6</sub>可以在180 min内降解95%的氧氟沙星,可见光降解速率为0.0193 min<sup>-1</sup>,这比纯钨酸铋纳米片的性能提高了三倍。
根据X射线光电子能谱（XPS）的测试结果,金主要存在于钨酸铋的表面。
紫外-可见漫反射光谱（DRS）测试结果表明,Au/Bi<sub>2</sub>WO<sub>6</sub>纳米复合材料在574 nm处出现明显的表面等离子体共振（SPR）吸收峰,且不随金的负载量增大而偏移。
此外,DRS结果显示,Au/Bi<sub>2</sub>WO<sub>6</sub>纳米复合材料的带隙为2.91 eV,与原始Bi<sub>2</sub>WO<sub>6</sub>纳米片保持一致,进一步通过莫特-肖特基（Mott-Schottky）测试证实其能带结构并未发生改变,且该纳米复合材料为n型半导体,其平带电位位于-0.33V。
光致发光光谱（PL）测试结果表明负载金可以有效抑制其电子空穴复合。
进一步对该催化剂体系进行了抑制剂实验,发现在催化过程中,起主要作用的活性物种为空穴,其次为单线态氧和羟基自由基,此外超氧自由基也有一定的作用。
基于上述实验结果分析,我们推测Au/Bi<sub>2</sub>WO<sub>6</sub>可见光催化性能提升的根本原因是金纳米颗粒的表面等离子体共振效应以及其吸电子效应促进了该复合材料光生载流子的高效分离,并有利于催化水中溶解氧产生相应的活性物种,进而达到高效降解氧氟沙星的效果。
本方法大大降低了金的负载量,提升了金的利用率,降低了成本。
2.以花状BiOI作为前驱体与乙酰丙酮氧钒共热成功合成了具有多级结构的钒酸铋。
BiVO<sub>4</sub>带隙约为2.52 eV,其带隙比Bi<sub>2</sub>WO<sub>6</sub>（2.91 eV）更窄,因而具有更强的可见光吸收能力。
进一步,我们通过谷胱甘肽对钒酸铋多级结构进行表面修饰,添加氯金酸与谷胱甘肽形成表面络合,利用络合体在热解过程中的自还原作用实现了硫元素的掺杂以及纳米金颗粒在钒酸铋表面的负载和高度分散,成功研制了Au/S/BiVO<sub>4</sub>纳米复合材料。
根据XPS测试结果,在反应过程中,硫成功掺杂进入了钒酸铋的晶格从而产生了晶格氧缺陷,并促进了Au与BiVO<sub>4</sub>的紧密结合以及电子相互作用。
可见光催化降解实验结果表明,负载0.3 wt%金的Au/S/BiVO<sub>4</sub>纳米复合材料具有最佳的光催化活性,它可以在15 min内降解约80%的氧氟沙星,其可见光降解速率为0.125 min<sup>-1</sup>,是原始钒酸铋的7倍,且该催化剂具有较好的稳定性,经过五次循环降解效率无明显降低。
借助紫外-可见漫反射光谱（DRS）测试,我们发现Au/S/BiVO<sub>4</sub>纳米复合材料在约600 nm处出现明显的表面等离子体共振（SPR）吸收峰,且不随金的负载量增大而偏移。
DRS测试结果还表明,Au/S/BiVO<sub>4</sub>纳米复合材料的带隙相比原始钒酸铋,从2.52 eV缩小到了2.46 eV,结合莫特-肖特基（Mott-Schottky）测试可知其带隙的缩小是由于硫掺杂导致的价带位置的上升,且该纳米复合材料为n型半导体,其平带电位位于-0.22V。
进一步的降解机理研究表明空穴在降解过程中的作用可占80%以上。
钒酸铋较窄的带隙可产生更多的光生电子空穴对;此外,由于氧空位的吸电子效应以及金与BiVO<sub>4</sub>的紧密结合以及电子相互作用,可高效转移钒酸铋导带上的电子,从而有效促进光生电子空穴对的分离,进而大幅提升材料的可见光催化性能。
3.针对Bi<sub>2</sub>O<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>带隙宽（3.3 eV）和可见光催化效率低的问题,我们通过共沉淀法,成功合成了磷酸根掺杂的碳酸氧铋纳米片,其比表面积可从6.1 m<sup>2</sup>/g增大到44 m<sup>2</sup>/g,其带隙降低到了3.23 eV,从而有效提升了其吸附性能及可见光催化活性。
进一步,我们通过对磷酸根掺杂碳酸氧铋纳米片在还原气氛中煅烧原位析出零价铋,研制了Bi<sup>0</sup>复合的磷酸根掺杂碳酸氧铋可见光催化剂（Bi-P-BOC）。
