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随着高新科技的快速发展,全球的工业化程度不断加剧,环境污染问题也越发明显突出,从而成为了危害人类健康的主要诱因。因此,本文致力研究半导体光催化剂利用光催化技术着重解决水体污染等问题。通过对半导体进行改性,提高其在光照射下快速降解有机污染物的速率和性能。研究工作主要陈述如下:1、采用一种简易方便的方法在室温下快速在导电玻璃FTO上制备了一系列Bi OI/BiOCl薄膜并在可见光照射下测试其光催化性能。分别在90 min和120min后,30%BiOI/BiOCl对RhB和MB的光催化去除效率均达到99%以上。由研究实验结果进行比较得出,BiOCl降解速率常数仅仅是30%Bi OI/BiOCl的降解速率常数1/12。另外,与BiOI相比,30%BiOI/BiOCl降解RhB和MB的效率分别提高了5倍和6倍。这些性的提高主要归咎于两中半导体材料的复合,一方面可以扩大其光吸收范围,另一方面形成的异质结界面有利于光生电子空穴对的快速分离,从而显著提高光催化活性。此外,经过5次回收测试实验,实验结果表示30%BiOI/BiOCl的光催化活性没有明显下降,则其具有良好的稳定性。最后,对复合薄膜材料的生长过程和光催化降解的机理进行了详细的研究,并进一步提出了降解污染物的降解机理。2、本文成功制备出一系列等离子体共振光催化剂BiOCl/BiOI-Ag薄膜,并采用有机污染物罗丹明B为降解物来测试其降解性能。实验结果表示,与Bi OCl/BiOI相比,不论是在紫外光照射下还是在可见光照射下,BiOCl/BiOI-Ag光催化活性和稳定性均优于Bi OCl/BiOI。等离子体共振材料BiOCl/BiOI-Ag光催化体系活性的提高主要归咎于其表面负载了Ag纳米颗粒,Ag纳米颗粒发挥了重要的作用另外,本项研究工作得出,负载在BiOCl/BiOI表面的Ag纳米颗粒在不同波长的光源照射下的光催化作用的机理不同。因此,本文对Ag纳米颗粒所起的催化作用机理进行了详细的研究,并提出相关催化作用机理。同时,进一步深入详细研究RhB在降解过程的产生的中间产物,并提出了可能的降解途径。