BiOX(X=Cl,Br,I)材料制备以及光学性能的研究

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随着科学技术的快速发展,越来越多的污染物排放到自然环境中。双酚A在工业中的应用非常广泛,普遍用于生产罐头食品,聚碳酸酯塑料,如微波食品存储容器,婴儿奶瓶等。由于双酚A的生物毒性以及稳定性,传统的生物方法不能完全降解双酚A,因此越来越多的方法开始致力于研究双酚A的去除以及治理环境问题。最近,多相光催化开始受到很大的关注,被视为去除有机物的最佳方法。不同于传统的水处理过程,光催化可以完全矿化水中的有机污染物,最值得注意的是,该方法的低成本性以及绿色无害。因此,多相催化降解被认为是一种处理废水中的BPA的可行技术。在本文中,我们得到不同的双酚A降解效率高的材料。  (1)通过一部水热合成二维片状的BiOCl。大约100%的双酚A在3h内紫外灯的照射下被降解。我们还证实了BiOCl的降解路径,这在BiOCl降解双酚A的过程中是很少有报道的。电子自旋共振技术(ESR)证明羟基自由基?OH和空穴是反应过程中的主要活性基团,LC-MS分析可以分析得出主要的降解中间体。进而提出了双酚A的降解路径。  (2)由简单的溶剂热的方法得到由超薄的纳米片组装成的3D BiOBr-BiOI,通过原子力显微镜的AFM的检测,单层超薄纳米片的厚度约为0.9nm。3D微米球BiOBr-BiOI对双酚A在可见光下还表现出优秀的光催化活性。2h后,近80%的双酚A被降解,5h后达到90%。基于上述结果,检测出超氧自由基O2-是反应过程中活跃的反应基团。  (3)我们采用Bi(NO3)3和KI作为反应源,在25℃,40℃,80℃下水浴反应3h合成BiOI。纯的BiOI在40℃下得到,对得到的纯的BiOI进行光催化的表征,在可见光下表现出优异的活性,在以后的工业发展中奠定了基础;我们还利用Bi(NO3)3和Na2WO4作为反应源,以CTAB和PEG10000为不同的模板剂得到不同形貌和活性的Bi2WO6。
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