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近年来,随着大气中挥发性有机污染物(VOCs)的排放量逐渐增加,导致大气环境和人类健康受到严重的威胁,因此,控制和治理VOCs污染成为急需解决的环境问题,VOCs治理方法成为国内外学者关注的热点光催化法作为治理VOCs的新型方法之一,由于其环境友好、无二次污染、效率高等优点而受到青睐。铋系催化剂作为可见光驱动的新型光催化剂,有着较窄的禁带宽度和良好的可见光吸收活性,所以应用前景广泛。本文用针铁矿作为前驱体,合成一系列的α-Fe2O3负载铋系化合物(Bi2WO6,BiVO4,Bi2MoO6)复合催化剂。并且用XRD、SEM、BET、DRS、XPS等手段对复合催化剂进行表征。通过实验探究复合催化剂光催化降解气态苯的机理,并通过测量产生的CO2的量计算其矿化率。得出以下结论:(1)以针铁矿作为前驱物,通过水热-煅烧法制备的Bi2WO6/α-Fe2O3复合催化剂对气态苯具有良好的光催化活性。当前驱体溶液pH为3、煅烧温度为350℃和针铁矿与Bi2WO6的摩尔比为0.8:1时所制备的复合催化剂具有最高的光催化活性,在365 nm紫外灯照射220 min后对初始浓度为50 mg/m3的气态苯的降解率和矿化率分别达到71.9%和67.7%。通过对不同催化剂的表征发现Bi2WO6/α-Fe2O3复合催化剂中的Bi2WO6呈现纳米片状,与纯Bi2WO6相比,Bi2WO6/α-Fe2O3复合催化剂具有较大比表面积和较宽的光吸收范围。通过对Bi2WO6/α-Fe2O3复合光降解苯的机理探究发现,在苯的光催化降解过程中,起主要作用的是光生空穴(h+)和超氧负离子自由基(·O2-)。(2)以针铁矿作为前驱体,采用水热-煅烧法制备BiVO4/α-Fe2O3复合光催化剂,并通过降解气态苯测试BiVO4/α-Fe2O3复合光催化剂的光活性。当BiV04和α-Fe2O3的质量比为5:5和煆烧温度为350℃时制备的复合催化剂有最高的光催化活性,在365 nm紫外灯照210 min后对初始浓度为100 mg/m3的气态苯的降解率和矿化率分别达到66.87%和76.5%。实验发现随着加入苯的初始浓度增加,BiVO4/α-Fe2O3复合催化剂对苯的光催化降解活性随之降低。通过对BiVO4/α-Fe203复合催化剂光催化降解苯的机理研究发现,在光反应中,光生空穴(h+)和超氧负离子自由基(·O2-)是苯降解的主要活性物种。(3)以针铁矿作为前驱体,通过溶剂热-煅烧法制备α-Fe2O3/Bi2MoO6复合催化剂并研究其对气态苯的光催化降解活性。实验发现,当针铁矿与Bi2MoO6质量比为0.2:1,煅烧温度为300℃时所制备的Bi2MoO6/α-Fe2O3复合催化剂具有最高的光催化活性,在365 nm紫外光照射180 min后对初始浓度为100 mg/m3的气态苯的降解率和矿化率分别为71.74%和75.12%。通过活性物种的捕获实验发现在Bi2MoO6/α-Fe2O3复合催化剂光催化降解气态苯的过程中,光生空穴(h+)、超氧负离子自由基(·O2-)和羟基自由基(·OH)对苯的降解都发挥了积极作用。