BiOX系纳米晶的制备及光催化性能研究(2)
2.1.1 实验试剂与仪器 6
2.1.2 BiOX(X= Cl，Br，I)的制备 6
2.2 BiOX(X= Cl，Br，I)的表征方法 8
2.2.1 透射电子显微镜(TEM) 9
2.2.2 扫描电子显微镜(SEM) 9
2.2.3 紫外-可见漫反射(UV-vis DRS) 9
2.2.4 X-射线粉末衍射(XRD) 10
2.3 光催化活性的测试方法 10
3 实验结果分析与讨论 11
3.1 影响BiOX(X= Cl，Br，I)纳米晶微结构的实验因素与的控制方法 11
3.1.1 反应时间对卤氧化铋形貌的影响 11
3.1.2 酸性介质对卤氧化铋形貌的影响 12
3.1.3 酸的用量对BiOX(X= Cl，Br，I)形貌的影响 12
3.1.4 KBr、KCl和KI的制备 13
3.2 BiOX(X= Cl，Br，I)光催化活性的影响因素 15
3.2.1 UV-vis DRS图谱与(Ahν)1/2-光能图谱分析 15
3.2.2 可见光下的催化性能 17
结论 19
致谢 20
参考文献 21
1 引言
三文分级结构的BiOX(X=Cl，Br) 纳米晶因多级结构组装的纳米构件具有高能量转换效率和吸光能力而表现出优异的光催化活性，并且它们也很容易与光催化设备分离。因此，近年来三文分级结构的BiOX(X=Cl，Br)纳米晶已经受到了人们足够的重视。这是源于：
1.1 环境与资源问题
现在的环境问题日渐突出，很值得我们关注。目前已经威胁到人类生存并已被清楚地认识到的环境问题主要有：全球气候变暖、臭氧层遭破坏、降酸雨、淡水资源危机、能源短缺、森林面积锐减、土地严重荒漠化、物种加速灭绝、垃圾泛滥成灾、有毒化学品污染等。
经济社会在发展，科学技术在进步，人口基数也在不断变大。人类的生存离不开自然环境，那么相应的对环境资源的开发利用也就日趋肆虐起来。环境污染与资源匮乏等问题自然而然地成为了制约当今社会大步向前发展的瓶颈，解决这类问题需要采用全新的绿色技术。光催化反应设备简单，方便操作和控制，反应条件温和且几乎不造成二次污染，成本低廉及适用范围较广的特点正是我们所需的治理环境污染和生产清洁能源的绿色环保技术。
1.2 半导体光催化技术
科学家Fujishima和Honda已于1972年发表文章报道了他们的研究成果，在Ti02半导体单晶电极上发现水的光解反应，即半导体材料的“本多--藤岛效应”，真正开始了人类对多相半导体光催化的研究，并掀起了光催化分解水以解决能源危机的热潮[1] 。20世纪70年代末，Bard和Fank研究的在Ti02上光分解水中氰化物的工作以及Carey等做的在Ti02/紫外光下多氯联苯的降解的研究工作，为光催化的迅速发展奠定了一定的基础，起到了很大的推动作用。半导体催化材料对有机污染物有氧化分解作用，对这一事实的真正认识则开始于1983年Oms等人的研究工作，他们首次利用敏化的Ti02光催化剂去降解卤化有机物，结果发现如C2HCl3、CH2Cl2等卤化有机物都被氧化分解了。由于发现了Ti02半导体具有光催化性能，很多学者都在探索光催化剂是不是可以为解决环境污染问题提供新的方法和思路，所以Ti02迅速成为了半导体光催化研究领域中最热门的一部分。20世纪90年代以后，光催化的研究工作已经完成了从量变到质变的飞跃。大量的实验结果表明，半导体光催化剂不仅能够清除水与空气中的各种有毒有害的有机无机污染物，而且还可以用于除菌与杀死癌细胞等。随着研究的不断深入，光催化技术己发展成了一门独立的新兴学科。许多实验研究也己证明：大多数半导体材料都具有光催化活性；光催化作用的机理也在逐步被认可；光催化氧化法可以分解数百种主要的有机或无机污染物。故此，在土壤、水质和大气的污染治理方面光催化技术的应用前景是非常光明的。国际上已开发出相应的光催化产品，如食品和花卉保鲜膜、水质净化器、自洁和抗雾玻璃、空气净化器及室内保洁材料等，它们的性能都特别好。这也显示了光催化技术所潜藏的巨大的经济效益和社会效益。