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随着工业化的不断推进,环境污染问题日趋严重,严重威胁到人类的健康,因此如何合理高效的治理环境污染成为当今世界密切关注的热点之一。在过去的几年中,对有机污染物的处理方法分为物理方法和化学方法,半导体光催化技术属于化学降解法,半导体光催化技术具有高效,无污染等优点,成为降解水中有机污染物的常用方法。BiOCl在紫外光下具有较好的光催化性能,是一种新型的半导体光催化材料,但BiOCl仍然存在一些缺点:对可见光的利用率较低,形貌可控性较差,因此如何解决这些问题成为加速氯氧化铋工业化应用的关键。针对以上缺点,本文进行了以下研究:1.通过改变制备条件,实现BiOCl的形貌可控:在本文中分别尝试了溶剂热法和低温水浴法制备BiOCl。通过改进工艺调节BiOCl的形貌,提高样品的光催化性能,以甲基橙为光催化降解模型,紫外灯为光源,以甲基橙的褪色率对光催化剂性能进行了表征。溶剂热条件(160℃反应12h)下制备的BiOCl是由纳米片组成的球形结构,在紫外光照射下30分钟样品对甲基橙的降解率可达97.88%;低温水浴条件下(80℃反应12h),制备的BiOCl由纳米片组成的花状结构,柠檬酸的加入对晶体生长和自组装影响显著,当柠檬酸和Bi3+的摩尔质量比为1时,样品光催化性能达到最佳,在紫外光下照射30分钟后对甲基橙的降解率为100%。2.通过掺杂石墨烯提高BiOCl的光催化性能研究:利用经典的Hummers方法制备氧化石墨烯,在溶剂热条件下通过添加柠檬酸实现氧化石墨烯的部分还原,在溶剂热法成功制备BiOCl的基础上合成BiOCl/GR复合材料。石墨烯的加入破坏了BiOCl球状结构,但提高了材料的光催化性能。经过30分钟的紫外光照射,当石墨烯的掺杂量为2%时光催化效率可达99.94%,几乎能完全降解水中污染物。在模拟太阳光的照射下,当石墨烯的掺杂量为3%时材料对有机污染物的降解率可达99.6%。3.BiOClxBr1-x复合材料的制备及光催化性能研究:探讨了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和溴化钾(KBr)分别作为溴源制备BiOClxBr1-x复合材料的光催化性能和形貌的异同。结果表明CTAB同时作为溴源和表面活性剂,由于有机溴源以自组装体系为模板,BiOCl0.5Br0.5具有规则的球形形貌和较大的比表面积,紫外光照射30分钟对甲基橙的降解率可达98.66%。以溴化钾(KBr)作为溴源制备的BiOClxBr1-x复合材料由纳米片紧密堆积而成,比表面积较小,光催化性能整体低于以CTAB为溴源制备的BiOClxBr1-x复合材料。