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光催化技术作为高级氧化技术之一,能够将清洁、可再生的太阳能用于处理日益严峻的全球性环境问题,具有潜在的应用前景。近年来Bi2MoO6(BMO)因其具有相对窄带隙能(2.62.8 eV)而具有可见光响应性,成为新型可见光光催化剂研究热点。然而,纯的BMO晶体存在着光生电子空穴易于重组,量子效率低等缺陷,从而在很大程度上限制了其在污水处理方面的应用。针对上述问题,采用复合改性获得二元或三元BMO复合材料是行之有效的手段。本文以提高BMO光催化活性为目的,分别通过BMO与CeO2复合形成二元CeO2/BMO异质结,碳量子点(CDs)和碳纳米纤维(GNFs)共同修饰获得CDs/BMO/GNFs三元复合材料,以及还原氧化石墨烯(RGO)和Ag纳米颗粒复合制备了RGO/Ag/BMO三元复合材料,进一步研究了所制备的上述二元、三元复合材料对其光催化活性的影响规律。具体研究内容如下:(1)合成不同比例的CeO2/BMO纳米复合材料,分别考察了pH值(29)和Ce/Bi摩尔比(3%10%)等因素对其光催化性能的影响。研究结果表明,pH=6时,BMO光催化活性最强,pH=6,CeO2的含量为5%时,所制备的样品5%CeO2/BMO呈现出最高的光催化降解活性。其对罗丹明B(RhB)、亚甲基蓝(MB)和苯酚的光催化降解的速率常数分别为0.037、0.016和0.007min-1,相对于纯的BMO分别提高了3.19、1.70和4.58倍。其光催化性能增强的机理主要是CeO2与Bi2MoO6复合后形成异质结,有利于光生电子-空穴的有效分离,从而提高了参与反应的活性自由基的含量。(2)用水热法合成新型三元CDs/BMO/GNFs复合材料,并对其形貌、结构、理化性质和光催化增强活性进行研究,结果表明,CDs和GNFs负载量对其光催化性能具有显著的影响。当Bi/C摩尔比为0.2,CDs的添加量为5 mL时,所制备的三元复合材料C5/BMO/GNF-0.2对RhB的光催化降解活性最好,即光照70 min后对RhB的去除率可高达为99.4%。其原因主要是由于三元组分(CDs、BMO和GNFs)之间的协同作用,有利于光生电子和空穴的有效分离。自由基捕获实验和电子自旋共振实验证实空穴、·O2-和·OH活性自由基参与了光催化降解过程。(3)首先制备了Bi2MoO6/RGO(BMG-X)二元复合材料,并考察不同质量比(0、0.25、2、4、5 wt%RGO)对其光催化性能的影响,结果发现,2 wt%RGO复合时所制备的二元复合材料(BMG-2)的光催化活性最佳。在其表面修饰了一定量的Ag,得到Ag/BMO/RGO-2(Ag/BMG-2)三元复合材料。表征结果表明,在RGO和Ag的共同作用下,BMG-2的比表面积增大、材料的结构得以改善、有利于其在可见光区吸收。并且Ag/BMG-2光催化活性明显增强,其对RhB、亚甲基橙(MO)和苯酚的光催化反应的速率常数分别为0.0405、0.0257和0.0153min-1,相对于纯BMO分别提高了23.8、16.1和9.56倍。循环实验表明,Ag/BMG-2三元复合材料具有良好的化学稳定性。