下载文档原格式
铋系半导体光催化材料
1 什么是铋系半导体光催化材料
铋系半导体光催化材料是一种新型的光催化材料，是以铋（Bi）
为主体元素的半导体材料。
它与传统的TiO2光催化材料相比，具有更
窄的能隙和更高的光生电子-空穴分离效率，能够吸收可见光和近红外光，因此在光催化反应中效果更加显著。
2 铋系半导体光催化材料的应用
铋系半导体光催化材料在环境治理、新能源、生命科学等领域具
有广阔的应用前景。
它可以应用于废水处理、空气净化、有机废气降
解等领域，也可以用于新型光电池、光催化水分解等领域。
在生命科
学领域，铋系半导体光催化材料能够通过光催化反应杀灭细菌、病毒
等微生物，具有一定的医疗应用潜力。
3 铋系半导体光催化材料的优点和局限
铋系半导体光催化材料相比于其他光催化材料具有以下优点：（1）具有较高的化学稳定性；（2）能够吸收更多的可见光和近红外光；（3）具有更高的光生电子-空穴分离效率。
但是，铋系半导体光催化
材料也存在一定的局限性，例如制备过程需要高温高压，制备成本较高；铋系半导体光催化材料还存在晶型选择性，不同晶型的催化活性
有所不同。
4 铋系半导体光催化材料的未来发展
铋系半导体光催化材料作为一种新兴的光催化材料，其发展前景
巨大。
未来的研究可从以下几个方向展开：（1）研究制备技术的改进
和成本降低；（2）研究晶型选择性的机制及其对催化性能的影响；（3）研究铋系半导体光催化材料的稳定性和寿命，以提高其应用效果。
通过不断的研究和创新，在环境治理、新能源、生命科学等领域中，
铋系半导体光催化材料必将发挥越来越重要的作用。
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。
超薄铋系光催化剂的研究进展
胡帅奇;黄金田
【期刊名称】《应用化工》
【年(卷),期】2024(53)1
【摘要】综述了近些年来超薄铋系材料在光催化领域的最新研究进展,包括有机污染物的光降解、光解水制氢、二氧化碳还原等方面。
铋系材料是一类禁带宽度适中、成本低廉、无毒无害的光催化剂,其带隙可调性与形貌可调性为实现超薄结构下良
好的光催化性能提供了基础条件,开发具有二维层状结构的可见光响应型光催化剂
引起了国内外学者的极大关注。
简要介绍了近几年被广泛研究探讨的多种铋系光催化材料,总结了超薄铋系光催化剂的合成改性方法,如超声辅助液相剥离、插层辅助
液相剥离、水热/溶剂热、原子层沉积等,并对当前制备超薄铋系光催化剂存在的问题以及未来的潜在应用价值与发展趋势进行了展望。
【总页数】7页(P206-211)
【作者】胡帅奇;黄金田
【作者单位】内蒙古农业大学材料科学与艺术设计学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ135.32;O643.36;O644.1;X703
【相关文献】
1.铋系光催化剂的形貌调控与表面改性研究进展
2.铋系光催化剂的最新研究进展
3.铋系光催化剂的制备及光催化性能研究进展
4.铋系半导体光催化剂研究进展
5.纳米级铋系光催化剂对污染物的降解性能研究进展
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
铋基材料吸附摘要：一、铋基材料的概述二、铋基材料吸附的原理三、铋基材料吸附的应用四、铋基材料吸附的优势与局限五、未来发展前景正文：一、铋基材料的概述铋基材料是一种具有良好电子传输性能和热稳定性的半导体材料，广泛应用于电子器件和能源领域。
近年来，随着环境污染问题日益严重，铋基材料在吸附污染领域的应用也逐渐受到关注。
二、铋基材料吸附的原理铋基材料吸附主要通过物理吸附和化学吸附两种方式实现。
物理吸附是指通过分子间的范德华力使污染物质吸附在铋基材料表面；化学吸附则是通过与污染物质发生化学反应，形成化学键，使污染物质被固定在铋基材料上。
三、铋基材料吸附的应用1.水处理：铋基材料可以用于吸附水中的重金属离子、有机污染物和营养盐等，实现水质净化。
2.空气治理：铋基材料对气态污染物如NOx、SOx 和COx 等具有良好的吸附能力，可用于空气净化。
3.土壤修复：铋基材料可吸附土壤中的有机污染物和重金属离子，有助于土壤修复。
四、铋基材料吸附的优势与局限优势：1.良好的吸附性能：铋基材料具有较高的比表面积和良好的孔结构，有利于污染物质的吸附。
2.良好的热稳定性：铋基材料在高温环境下仍具有较好的吸附性能。
3.可持续性：铋基材料可再生，循环利用，降低环境负担。
局限：1.吸附容量有限：铋基材料吸附容量相对较低，对高浓度污染物的处理效果不佳。
2.选择性较差：铋基材料对不同污染物的吸附效果差异较大，选择性较差。
3.制备成本较高：铋基材料的制备过程相对复杂，制备成本较高。
五、未来发展前景随着环境污染问题日益严重，对环保材料的需求不断增加。
铋基材料作为一种具有良好吸附性能的环保材料，在未来环境保护领域具有广阔的应用前景。
《铋基光催化剂的控制合成及其光催化氧化性能研究》篇一一、引言随着环境问题的日益严重，光催化技术作为一种绿色、高效的污染治理手段，已经引起了广泛的关注。
铋基光催化剂因其独特的电子结构和良好的光催化性能，在光催化领域具有广泛的应用前景。
本文旨在研究铋基光催化剂的控制合成方法，并探讨其光催化氧化性能。
二、铋基光催化剂的控制合成1. 合成方法铋基光催化剂的合成方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、沉淀法等。
本文采用沉淀法，通过控制反应条件，如反应温度、沉淀剂种类及浓度等，实现对铋基光催化剂的合成控制。
2. 合成步骤(1) 准备原料：将铋盐、配体等原料按一定比例混合，加入适量的溶剂中。
(2) 沉淀反应：在一定的温度和搅拌速度下，加入沉淀剂，使铋盐与配体发生沉淀反应。
(3) 洗涤与干燥：将沉淀物进行洗涤，去除杂质，然后在一定温度下进行干燥。
(4) 煅烧处理：将干燥后的样品进行煅烧处理，以获得所需的铋基光催化剂。
3. 合成条件优化通过调整反应温度、沉淀剂种类及浓度等条件，优化铋基光催化剂的合成过程。
采用XRD、SEM等手段对合成产物进行表征，分析其晶体结构、形貌等性质。
三、光催化氧化性能研究1. 实验方法采用光催化氧化实验，以有机污染物为研究对象，考察铋基光催化剂的催化性能。
实验过程中，以紫外光或可见光为光源，加入一定浓度的有机污染物溶液，同时加入适量的铋基光催化剂。
在一定的光照时间后，测定溶液中有机污染物的降解率。
2. 结果与讨论(1) 光催化性能分析：实验结果表明，铋基光催化剂对有机污染物具有良好的光催化氧化性能。
在紫外光或可见光的照射下，有机污染物能够被有效地降解。
(2) 影响因素分析：影响铋基光催化剂催化性能的因素包括催化剂用量、光源类型、光照时间等。
通过实验，我们发现增加催化剂用量、使用紫外光光源以及延长光照时间均能提高有机污染物的降解率。
(3) 稳定性分析：对铋基光催化剂进行多次循环实验，考察其稳定性。
铋系光催化剂的最新研究进展王军;伍水生;赵文波;廉培超;王亚明【摘要】铋系光催化剂作为一种新型的催化剂成为了近年来的研究热点.综述了铋系光催化剂包括钨酸铋,钒酸铋,钛酸铋及卤氧化铋的一些最新研究进展,从合成方法,影响因素,反应机理,光催化活性等方面对其进行阐述.并指出了该类型催化剂目前存在的问题和发展前景.【期刊名称】《化工科技》【年(卷),期】2014(022)002【总页数】6页(P74-79)【关键词】铋系光催化剂;钨酸铋;光催化活性;研究进展【作者】王军;伍水生;赵文波;廉培超;王亚明【作者单位】昆明理工大学化学工程学院,云南昆明650500;昆明理工大学化学工程学院,云南昆明650500;昆明理工大学化学工程学院,云南昆明650500;昆明理工大学化学工程学院,云南昆明650500;昆明理工大学化学工程学院,云南昆明650500【正文语种】中文【中图分类】TQ426.8环境污染和能源短缺是21世纪人类迫切需要解决的2大问题，光催化反应在室温下利用太阳能作为光源可以直接驱动反应的独特性能，成为了一种理想的环境污染控制技术和清洁能源生产技术。
TiO2具有无毒，催化活性高，抗氧化能力和稳定性强等优点。
但TiO2的禁带较宽为3.2e V，在可见光范围内没有响应，太阳能的利用率较低，激发产生的电子和空穴复合率高，光量子效率<4%。
因此急需开发新的半导体催化剂，使其在可见光范围内有响应，并具有较高的催化活性。
在这种情况下科研工作者研究和开发出了铋系光催化剂并取得了一系列显著成效。
作者将介绍几种常用的铋系光催化剂。
1 光催化原理光催化反应是指利用光能进行物质转化的一种方式，是光与物质之间相互作用的多种方式之一。
光催化剂一般是一些在常温下导电性能介于导体和绝缘体之间的半导体材料。
半导体一般是由充满电子的低能价带(VB)和空的高能导带(CB)构成，价带和导带之间称为禁带，没有能级存在。
用公式大概可进行估算。
《铋系半导体材料的微观结构改性及其对光催化有机合成反应的性能研究》篇一一、引言近年来，光催化有机合成反应成为了科学领域的一个热点。
在这个背景下，铋系半导体材料以其独特的电子结构和光催化性能在众多材料中脱颖而出。
其微观结构的改性不仅对材料的物理和化学性质有着深远影响，而且直接关系到光催化有机合成反应的效率和效果。
本文旨在探讨铋系半导体材料的微观结构改性及其对光催化有机合成反应的性能影响。
二、铋系半导体材料的微观结构特性铋系半导体材料是一种由铋和其他元素构成的化合物，具有特殊的电子结构和光学性质。
其微观结构主要包括晶体结构、能带结构以及表面性质等。
这些结构特性对光催化有机合成反应的性能具有重要影响。
三、微观结构改性的方法为了提升铋系半导体材料的光催化性能，我们需要对其微观结构进行改性。
以下是几种常用的改性方法：1. 掺杂：通过引入其他元素来改变材料的晶体结构和能带结构，从而提高其光吸收能力和光生载流子的分离效率。
2. 表面修饰：利用表面活性剂或贵金属纳米颗粒对材料表面进行修饰，提高其表面活性，从而增强光催化性能。
3. 构建异质结：通过与其他半导体材料形成异质结，提高光生载流子的传输效率，从而提高光催化性能。
四、微观结构改性对光催化有机合成反应的影响微观结构的改性对铋系半导体材料的光催化有机合成反应性能具有显著影响。
以下是具体的影响表现：1. 改性后的铋系半导体材料具有更强的光吸收能力和更高的光生载流子分离效率，这有助于提高光催化反应的效率和效果。
2. 表面修饰可以增强材料的表面活性，提高反应物在材料表面的吸附和反应速率，从而加速有机合成反应的进行。
3. 构建异质结可以有效地提高光生载流子的传输效率，降低光生电子和空穴的复合几率，从而提高光催化性能。
五、实验研究及结果分析为了验证上述理论，我们进行了实验研究。
以某铋系半导体材料为例，我们分别采用掺杂、表面修饰和构建异质结等方法对其微观结构进行改性，并对其在光催化有机合成反应中的性能进行了测试。
钒酸铋系复合半导体材料的制备及其光催化性能研究钒酸铋系复合半导体材料的制备及其光催化性能研究引言：近年来，环境污染成为全球面临的一大挑战。
特别是有机污染物的排放给水体和大气带来了严重的危害和污染。
因此，研究高效的光催化材料具有重要意义，它可以通过光催化反应将有机污染物转化为无毒无害的物质。
钒酸铋系复合半导体材料因其独特的物理和化学性质在光催化领域受到了广泛的关注。
一、钒酸铋系复合半导体材料的制备方法目前，制备钒酸铋系复合半导体材料主要有溶液法、固相法和气相法等。
其中溶液法是最常见的一种制备方法，它可以通过调控溶液中金属离子的浓度以及添加其他配位剂来控制材料的结构和形貌。
另外，固相法和气相法也可以制备钒酸铋系复合半导体材料，这需要在高温条件下进行反应，通过控制反应条件和原料的配比以及添加适量的助剂来制备所需的材料。
二、钒酸铋系复合半导体材料的结构与性质钒酸铋系复合半导体材料的结构通常为层状结构或三维结构。
层状结构的钒酸铋系复合半导体材料在层间具有一定的空隙，这有利于有机污染物的吸附和光解。
而三维结构的钒酸铋系复合半导体材料具有更大的比表面积和更好的光催化性能。
通过合理设计和调控材料的结构和形貌，可以提高钒酸铋系复合半导体材料的光催化性能。
三、钒酸铋系复合半导体材料在光催化领域的应用钒酸铋系复合半导体材料在光催化领域具有广阔的应用前景。
在有机污染物的降解方面，钒酸铋系复合半导体材料可以通过吸附和光解作用将有机污染物转化为无毒无害的物质。
此外，钒酸铋系复合半导体材料还可以应用于水分解和空气净化等领域，发挥良好的光催化效果。
四、钒酸铋系复合半导体材料的光催化机理钒酸铋系复合半导体材料的光催化机理主要包括光激发、顺序电荷转移和电子传递等过程。
首先，光激发使得材料中的电子跃迁到导带，产生电子空穴对。
然后，有机污染物与电子空穴对进行顺序电荷转移，最终实现有机污染物的光催化降解。
五、钒酸铋系复合半导体材料的改进与展望尽管钒酸铋系复合半导体材料在光催化领域表现出良好的性能，但仍存在一些问题，例如光响应范围较窄和光催化活性较低等。
《铋系光催化剂的制备及对抗生素降解性能研究》篇一一、引言随着环境污染的日益严重，抗生素污染问题日益突出。
传统处理方式往往无法完全有效降解抗生素，易产生二次污染。
铋系光催化剂因具有优异的光催化性能，近年来受到广泛关注。
本文旨在研究铋系光催化剂的制备方法及其对抗生素的降解性能，为抗生素污染治理提供新的思路和方法。
二、铋系光催化剂的制备1. 材料选择铋系光催化剂的主要原料包括铋盐、其他金属盐和载体等。
其中，铋盐的选择对催化剂的性能具有重要影响。
常用的铋盐有硝酸铋、醋酸铋等。
此外，还需选择适当的助剂，如氧化石墨烯、碳纳米管等，以提高催化剂的光催化性能。
2. 制备方法本文采用溶胶-凝胶法结合高温煅烧法制备铋系光催化剂。
具体步骤如下：首先，将选定的铋盐、其他金属盐和助剂按照一定比例混合，加入适量的溶剂，制备成均匀的溶胶；然后，通过凝胶化过程将溶胶转化为凝胶；最后，将凝胶在高温下进行煅烧，得到铋系光催化剂。
三、抗生素降解实验1. 实验材料选用常见抗生素药物，如四环素、磺胺二甲嘧啶等作为实验对象。
同时，准备去离子水、紫外光源等实验设备。
2. 实验方法将制备好的铋系光催化剂与一定浓度的抗生素溶液混合，置于紫外光源下进行光催化反应。
在反应过程中，定期取样分析抗生素的降解情况。
同时，设置对照组，比较不同催化剂对抗生素降解的效果。
四、结果与讨论1. 制备结果通过溶胶-凝胶法结合高温煅烧法成功制备出铋系光催化剂。
通过XRD、SEM等表征手段，证实了催化剂的成功制备及其结构特征。
2. 抗生素降解性能实验结果表明，铋系光催化剂对四环素、磺胺二甲嘧啶等抗生素具有较好的降解效果。
在紫外光源的照射下，催化剂能够有效地催化降解抗生素，降低其浓度。
与对照组相比，铋系光催化剂表现出更高的降解效率和更好的稳定性。
此外，催化剂对不同种类的抗生素均表现出良好的降解性能，具有较广的应用范围。
3. 影响因素分析催化剂的制备过程中，铋盐的选择、助剂的种类及含量、煅烧温度等因素均会影响催化剂的光催化性能。
铋系半导体材料制备及水污染治理研究进展
发表时间：2019-07-18T09:06:38.667Z 来源：《科技尚品》2019年第3期作者：顾传波董梅
[导读] 近年来，铋系光催化剂因为具有合适的带隙及独特的电子构型和层状结构，在可见光照射下即可表现出优良的光催化性能。
无论在有机物降解还是气体净化方面，铋系光催化剂材料都展现出了优越的性能，受到了越来越多的关注。
中芯国际集成电路制造（天津）有限公司
随着环境污染的加剧和能源的短缺，人类已陷入能源危机。
寻找有效的高性能新能源来代替不可再生能源，已成为当前人类解决能源危机的有效方法之一。
新能源材料是引导和支撑新能源发展的重要基础，是降低碳排放、优化能源结构、实现可持续发展的重要途径。
其中，光催化以其室温深度反应和可直接利用太阳能作为光源来驱动反应等独特性能，成为一种理想的环境污染治理技术和洁净能源生产技术。
一、铋系半导体材料制备
1.一元金属铋系化合物。
一元铋系光催化剂主要包括氧化铋和硫化铋。
目前已经报道的氧化铋有α，β，γ，δ 相( Bi2O3) 和非计量相( Bi2O
2. 33和Bi2O0. 75) 等多种晶态结构氧化铋物理性质的特殊性及晶体形态的多样性使其广泛应用于电子陶瓷、高折光率玻璃、光电材料、核工程、传感器、微电子元件、高温超导材料、核反应堆燃料和催化剂等领域中。
氧化铋属于间接带隙半导体，且不同晶相的氧化铋的禁带宽度差别较大，范围约为2 ～
3. 96 eV，光催化性能差异也较为明显，其中带隙能依次递减，在可见光下都表现出了较好的降解污染物性能，且呈现依次增高的趋势。
目前氧化铋的制备方法包括沉淀法、高温煅烧法、静电纺丝法、铋单质氧化法、水热合成法、熔体雾化燃烧法等。
2. 卤氧化铋系化合物。
卤氧化铋系半导体材料是近几年来研究最为广泛的一种新型光催化材料，包括氯氧化铋，溴氧化铋和碘氧化铋等，属于四方晶系。
随着卤素原子序数的增加，卤氧化铋的禁带宽度呈现逐渐递减的趋势，BiOBr 和BiOI 的带隙能分别在2. 6 和1. 8 eV 左右，具有很好的可见光光催化活性。
卤氧化铋制备方法非常简单，常温常压下将含铋盐的溶液与含卤素的钾盐混合搅拌即可得到。
通过水解法、微乳液法、溶剂热法、静电纺丝法和固相法等还可制备出光催化性能更为优异的特定形貌纳米卤氧化铋。
铋系半导体材料的开发显然有效解决了TiO2的可见光吸收问题，但量子效率低和光生载流子复合依然是铋系光催化剂在光催化过程中亟待解决的难题。
近年来研究者们一直努力探索采用各种方法如掺杂、复合、助催化剂负载等手段来改善铋系光催化剂的量子效率，以期获得优异的光催化性能，并将其运用于环境污染物去除。
目前，铋系光催化剂在大气净化、有机废水处理、重金属离子去除、杀菌等方面的应用已取得了一系列的重要研究成果。
二、水污染治理研究进展
1.有机染料去除。
有机染料广泛应用于纺织、印染、涂层、医药等行业。
在这些工业生产过程中，有10% ～ 15% 的有机染料随工业废水排放到周围的水体、土壤及大气中。
这些有机染料色度高、毒性大、成分复杂、化学需氧量( COD) 高、化学性质稳定，对生态环境尤其是水环境造成了严重的污染。
铋系光催化材料作为光催化领域研究的热点，常常用于降解水中罗丹明B、甲基蓝和亚甲基蓝等染料类化合物。
由于染料敏化作用的存在，某些铋系光催化剂( 如碳酸氧铋、卤氧铋等) 即使本身不能吸收可见光，在可见光下也可以快速地使染料褪色。
可见光下染料本身先吸收电子被激发，进而向铋系催化剂导带上注入电子，注入的电子进一步和催化剂表面吸附的氧气发生反应，生成超氧自由基、羟基自由基等活性物种。
在多种活性物种的共同作用下，染料分子逐步被氧化分解成小分子并最终被矿化成二氧化碳、水等。
表征结果显示该界面异质结材料具有较大的比表面积，更重要的是ZnO 的耦合能明显改善BiOI 光生载体的转移，既有效抑制了光生电子和空穴的复合，又显著延长了光生载流子的寿命，因此我们将p-n 型ZnO/BiOI 异质结的超高光催化活性归结为该材料的高比表面积和界面异质结结构。
2.有机农药去除。
我国是农业生产大国，有机农药( 原药) 的年使用量高达数十万吨。
虽然农药在农业病虫草害防治方面具有重要应用，但是近年来的过度使用使其在环境中尤其是水中的残留量日益增多，严重威胁着人类健康。
除了有机染料，铋系光催化剂被广泛地用于有机农药光催化降解。
例如，在非离子型表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚的辅助下，将Bi2WO6用于疏水性抗生素诺氟沙星的可见光催化降解。
结果表明，适量的会吸附在Bi2WO6表面，促进诺氟沙星的吸附、降解; 当TX100 浓度为0. 25 mM，pH 值为9 时，降解效果最佳。
此外，他们还通过捕获剂实验探明了起决定作用的活性物种，利用高效液相色谱-串联质谱联用仪( HPLC /MS /MS) 检测了诺氟沙星降解的中间产物，并提出了可能的降解历程。
由此可见，铋系半导体材料在染料、农药和抗生素等难降解有机污染物的可见光去除上具有极大的应用前景，虽然催化剂和改性方法的不同在一定程度上改变了铋系半导体的光催化机理，但其深度降解有机污染物的根本原因在于利用可见光下其表面所产生的多种类型氧化性活性物(空穴、羟基自由基、超氧负离子和单线态氧等) 的氧化还原协同作用。
3. 无机废水处理。
无机废水主要源于现代化工、冶铁、采矿等部门在生产过程中所排出的废水，且多数含有强氧化物、重金属离子、高价态盐等有害物质，对人类和环境都造成了危害。
其中重金属离子可通过迁移逐步在植物和其他生物体内富集，进而通过食物链转至人体或牲畜体内蓄积，对动植物乃至人类造成更大的危害。
目前，无机废水的治理已经引起了广泛关注。
现有的处理技术包括化学沉淀法、活性炭吸附法、湿法氧化法等。
但这几类治理方法均存在成本高、易造成二次污染等缺点。
而光催化因为以太阳能为直接驱动力，具有环境友好、循环可逆等优点，受到研究者的广泛青睐。
由此可见，铋系半导体材料不仅可以通过其表面强氧化性活性物种实现有机污染物的深度氧化，还可以利用其导带电子的还原能力有效还原重金属离子和溴酸根等。
鉴于实际废水的复杂性，利用铋系光催化剂同时实现有机污染物和高价态有毒离子的去除显然具有重大意义。
三、发展态势
铋系半导体作为一种新型的光催化剂，尽管其在紫外光和可见光照射下均具有较好的光催化性能，但其研究尚未成熟，还存在一些问题。
１）目前已开发的新型光催化剂，其光催化反应机理的研究还处于设想与推测阶段，需要通过不断的实验进一步进行验证。
换言之，只有通过深入的研究和实践，才能使得新型光催化剂实用化。
２）光催化剂的固化一直是光催化剂应用于实际生活中的主要问题之一。
光催化剂的粉体在实际应用时不便回收、多次利用，且容易造成二次污染，因此，光催化剂固化是将来发展的必然趋势。
目前主要的固化方法是制备光催化剂薄膜，基板的选择、薄膜与基板的连接、薄膜的制备工艺等都是需要定量定性考虑的问题。
３）虽然已开发出多种可见光响应光催化剂，但大部分光量子效率不高。
部分光催化剂在可见光区的催化能力也较低，且某些高价铋光催化剂容易失去活性。
部分光
催化剂容易产生光化学腐蚀，尤其是在薄膜应用中氧化有机基板。
因此，对已有体系修饰改性以及研制新型高活性长效光催化剂是一个重要的研究方向。
其中，掺杂改性是重要的方法之一。
虽然基于铋系半导体材料的光催化剂技术理论上可直接将太阳能应用于废气净化和废水处理，使其具有较大的应用价值，但如何将其规模化应用于实际废气和废水的处理依然面临着极大挑战。
介绍了几类常见的铋系半导体材料及其制备方法，归纳和总结了铋系光催化剂在有机废水处理、重金属离子处理的应用。
参考文献：
[1]刘家琴.BiOX(X=Cl、I)/TiO_2 纳米复合阵列的可控构筑及其有机污染物降解性能研究[D]. 合肥工业大学,2017.。
