近年來,光催化技術(shù)在污水治理領(lǐng)域的應用越來越廣泛,然而,傳統(tǒng)光催化材料因其光譜響應范圍窄、量子效率低等因素成為了其發(fā)展的瓶頸。超薄二維鉍系半導體材料因其較高的光催化活性和較大的光譜響應范圍,具有光明的應用前景。鑒于此,本研究圍繞超薄Bi₂O₂（OH）_xCl_2-x和超薄Bi₄O₅Br₂/g-C₃N₄復合光催化材料,分別對其光催化性能及反應機理進行了研究。本研究主要內(nèi)容如下:（1）采用簡便易行的水熱法制備了超薄Bi₂O₂（OH）_xCl_2-x（0≤x≤1）納米片,通過多種表征手段研究了樣品的物相組成、形貌特征以及電子結(jié)構(gòu)等。分析結(jié)果表明,使用乙二醇和水作為水熱反應的溶劑是導致Bi₂O₂（OH）_xCl_2-x樣品中生成氧空位（V... 

【文章來源】：武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

TiO2半導體光催化機理示意圖

武漢理工大學碩士學位論文TiO2+hν→ TiO2(e-, h+) 式（1-1）OH-(H2O)+h+→·OH 式（1-2）O2+e-→·O2-式（1-3）·O2-+H+→HOO·→·OH 式（1-4）h++organic→CO2+H2O 式（1-5）·OH+organic→CO2+H2O 式（1-6）1.2.2 半導體光催化技術(shù)的發(fā)展及應用現(xiàn)狀半導體光催化劑在使用過程中機理比較復雜，主要涉及到光生載流子的產(chǎn)生以及在半導體光催化材料表面發(fā)生的氧化還原反應。

屬或非金屬元素摻雜或非金屬離子摻雜都可以使半導體光催化材料的能級結(jié)構(gòu)發(fā)生改摻雜通常會在半導體晶格內(nèi)部引入雜質(zhì)能級，增強對光譜的響應范的利用率更高，而非金屬元素的摻雜則通常會使得半導體的價帶有減小禁帶寬度的效果，同樣會增強對光譜的響應范圍。近年來，導體金屬或非金屬摻雜的研究。如 Feng 等[16]，使用硼元素和銀元同時進行摻雜，并從理論上對其晶體結(jié)構(gòu)進行了探討，研究表明硼素摻雜后晶體內(nèi)部的[T*–O–Ag](T*插入硼元素形成的配位結(jié)構(gòu))結(jié)的有較強的捕獲能力，從而有效的抑制了光生載流子的復合，增強，電子空穴的分離機理如圖 1-3 所示。Wang 等[17]，制備出 La/Cr TiO3的光催化劑，研究表明，La/Cr 的摻雜使得 CaTiO3的帶隙變窄譜的吸收范圍，從而具有優(yōu)異的光催化性能。


本文編號：2975794