Bi和Ti作为环境友好型元素,在光催化领域得到广泛应用,Bi₂₀TiO₃₂作为众多钛酸铋材料中带隙能最窄的一员,具有最好的可见光响应的能力。本文研究内容如下:1.以五水硝酸铋与钛酸四丁酯为原料,通过乙二醇和丙三醇为混合溶剂,溶剂热法制备具有可见光响应的亚稳相立方晶型的Bi₂₀TiO₃₂光催化剂。确定了最佳的制备条件为反应温度140℃,反应时间16h,煅烧温度300℃。溶剂乙二醇和丙三醇体积比为4:1。单相Bi₂₀TiO₃₂处理RhB染料,最佳色度去除率为77.87%。SEM分析制得的样品呈纳米丝和圆形体的结合。2.将最优条件下制备的亚稳相Bi₂₀TiO₃₂催化材料负载于硅胶材料上,可显著提高催化剂的光催化性能,并更便于催化剂的回收。确定了最佳的硅胶添加量为30%,最佳制备时间16h。SEM谱图显示整体呈不规则片状团体或者粒径较小的球型团体。UV-Vis谱图显示Bi₂₀TiO₃₂光催化剂对可见光的吸收能力远高于Bi₂O₃,硅胶负载后的Bi₂₀TiO₃₂催化剂吸收波长显著红移,催化剂吸收边带位置由570nm红移至630nm。3.通过单因素条件优化实验和正交试验得出:硅胶-Bi₂₀TiO₃₂催化剂降解罗丹明B染料溶液的最佳处理条件为:RhB溶液初始浓度为8mg/L,RhB溶液初始pH=3,负载型催化剂的最佳投加量为1g/L,可见光照射下,3h内RhB色度去除率达94.53%。COD去除率达69.21%。硅胶-Bi₂₀TiO₃₂催化剂降解孔雀石绿染料溶液的最佳处理条件为:MG溶液初始浓度为10mg/L,MG初始pH=1,负载型催化剂的最佳投加量为2g/L,可见光照射下,3h内MG色度去除率达96.08%。COD去除率71.30%。4.回收实验表明,随着回收次数的增加,硅胶-Bi₂₀TiO₃₂催化剂降解罗丹明B的效率降低,回收三次后,RhB溶液的色度去除率分别为89.57%、81.23%和73.53%。说明这种负载型材料稳定性并不太好,有待改善。