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光催化技术在环境污染领域有着广阔的应用前景,具有高效节能、环境友好、污染物降解彻底等优点。以TiO2为代表的光催化材料存在着光谱响应范围较窄、电子和空穴易复合等问题。本文以具有可见光响应的半导体光催化剂Bi2MoO6为研究对象,探究合成方法、溶剂、表面活性剂对Bi2MoO6光催化活性的影响。并在此基础上对其进行稀土元素掺杂改性;进行贵金属元素负载,并与金属氧化物复合,构造Bi2MoO6/Ag/TiO2Z型光催化剂,进一步提高其光催化性能。具体研究内容如下:制备方法、溶剂、表面活性剂对Bi2MoO6的形貌、光催化、光电特性的影响。通过水热法和共沉淀法得到不同形貌的Bi2MoO6样品,通过改变制备的方法、溶剂和表面活性剂,得到八面体、球形以及纳米片状的Bi2MoO6样品。结果表明:在水热法过程中,使用乙二醇作为溶剂,可以得到纯相的Bi2MoO6纳米片。光催化活性(以罗丹明B(RhB)为降解物)以及光电特性的测试表明,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)等表面活性剂的加入能使Bi2MoO6样品的光催化活性得到很大程度的提高。加入表面活性剂CTAB时,Bi2MoO6样品的催化效果接近100%,可能是因为暴露的特殊晶面扩大了可见光的响应范围,并抑制了光生电子和空穴的结合。稀土元素掺杂对Bi2MoO6光催化活性的影响。通过水热法合成稀土掺杂的Bi2MoO6光催化剂,样品的形貌、稀土含量、以及光学吸收特性通过X射线衍射仪、X射线光电子能谱分析、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计(UV-vis)等仪器进行检测。结果表明:当掺杂钐Sm或钕Nd时,体系出现了新的Bi3.64Mo0.36O6.55相,体系的形貌和微观结构也相应地发生了变化。通过在可见光下降解罗丹明B(RhB)溶液的光催化性能研究表明:Bi2MoO6样品掺杂稀土元素后,样品的催化活性得到提高。Ag/Bi2MoO6复合纳米片的制备及光催化活性研究。采用简单的水热法成功合成了 Ag/Bi2MoO6光催化剂。Ag纳米颗粒均匀分布在Bi2MoO6纳米片上。通过降解罗丹明B(RhB)来评价Ag/Bi2MoO6复合光催化剂的催化性能,与纯Bi2MoO6光催化剂相比,Ag/Bi2MoO6纳米复合光催化剂表现出更优异的催化活性。结果显示,当Ag的负载量为7wt%时,Bi2Mo06催化剂的光催化活性最佳。在光催化降解罗丹明B(RhB)溶液中,光生空穴(h+)和超氧自由基离子(·02-)起主要的作用。Bi2MoO6-Ag-TiO2复合光催化的光催化活性研究。通过水热法加简单的混合法制备出Bi2Mo06系列复合样品,采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等手段对Bi2MoO6/TiO2和Bi2MoO6/Ag/TiO2 复合材料进行了 表征。Bi2MoO6/TiO2 和 Bi2MoO6/Ag/TiO2 复合材料比纯Bi2Mo06具有更高的光催化活性,Bi2MoO6/Ag/TiO2复合材料在120 min内对RhB溶液的降解效率为100%。Bi2MoO6/TiO2和Bi2MoO6/Ag/TiO2复合材料的光催化活性增强归因于复合以后,电子和空穴得到有效分离。