【摘 要】
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随着现代工业的发展,环境污染问题日益严重,光催化技术被认为是一种低成本、高效、环保的环境污染治理技术。氯氧化铋（BiOCl）因具有无二次污染、强氧化性、高稳定性等优点,被认为是一种具有潜在应用前景的光催化剂材料。然而,BiOCl的禁带宽度大,仅在紫外光下响应,而且光生电子和空穴的复合率高,从而严重制约了其光催化活性。本文通过金属负载、异质结构建和氧空位引入等方法,分别设计了金属/半导体型异质结（T
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随着现代工业的发展,环境污染问题日益严重,光催化技术被认为是一种低成本、高效、环保的环境污染治理技术。氯氧化铋（BiOCl）因具有无二次污染、强氧化性、高稳定性等优点,被认为是一种具有潜在应用前景的光催化剂材料。然而,BiOCl的禁带宽度大,仅在紫外光下响应,而且光生电子和空穴的复合率高,从而严重制约了其光催化活性。本文通过金属负载、异质结构建和氧空位引入等方法,分别设计了金属/半导体型异质结（Ti3C2-Bi/BiOCl）和半导体/半导体型异质结（BiOCl/Cu Bi2O4）,研究其光催化活性和活性增强机制。主要研究内容如下:1、通过溶剂热法制备了Ti3C2-Bi/BiOCl异质结光催化剂。与BiOCl和Bi/BiOCl相比,40%Ti3C2-Bi/BiOCl异质结在可见光照射下降解抗生素环丙沙星（CIP）时表现出更高的光催化性能,其速率常数分别是BiOCl和Bi/BiOCl的22.26倍和1.76倍。此外,40%Ti3C2-Bi/BiOCl异质结在可见光下对一氧化氮（NO）的去除率可达75%。其光催化活性提升主要归因于金属Bi的SPR效应和Ti3C2的导电性,有效增强光吸收能力以及光生载流子的分离和传输。2、通过简单的溶剂热法设计并合成含有氧空位的BiOCl/Cu Bi2O4 S型异质结光催化剂。BiOCl/Cu Bi2O4 S型异质结在可见光照射下对双氯芬酸（DCF）降解表现出增强的光催化性能,其速率常数分别是Cu Bi2O4和BiOCl的25.46倍和11.09倍;此外,BiOCl/Cu Bi2O4S型异质结在可见光下对NO的去除率为40%,产生的有毒气体NO2的量比BiOCl的低。这主要归因于S型异质结的构建改善光生电荷的分离和传输以及氧化还原能力,并且氧空位的引入增强光吸收能力和促进光生电荷的分离和传输。本节工作为构建高效S型异质结光催化剂用于环境污染修复提供了新的见解。
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