BiOCl的制備、改性及其光催化性能的研究.pdf

1、隨著人類社會的發(fā)展，環(huán)境污染已成為制約社會可持續(xù)發(fā)展的難題之一。光催化技術是利用太陽能，將污染物徹底降解，并且不產生二次污染的環(huán)保型污染處理方法，比傳統(tǒng)的污染處理方式更具優(yōu)勢。BiOCl作為一種新型光催化劑，因其特殊層狀結構而表現出的優(yōu)異光催化性能，而成為近年研究的熱點。然而BiOCl的禁帶寬度較大，導致對太陽能的利用率低，限制了BiOCl的應用。近些年來，有研究發(fā)現g-C3N4和BiOI具有較好的可見光催化性能，但由于制備工藝繁瑣、成

2、本較高以及低效率等原因，使其在生產應用中受到了限制。
　　本文在水熱合成優(yōu)異紫外光催化性能的BiOCl基礎上，采用超聲法和水解-水熱法分別合成了g-C3N4/BiOCl和BiOI/BiOCl復合光催化劑，并系統(tǒng)研究了利用g-C3N4和BiOI半導體復合的方式來提升BiOCl光催化活性的機理。首先采用水熱法對BiOCl的合成工藝進行探索。結果表明，在水熱條件為150℃、6h時，BiOCl的形貌為規(guī)則的片層狀，且在紫外條件下對亞甲基藍

3、的降解率最大，1h內為79％。在此基礎上，采用超聲法合成具有不同質量比的g-C3N4/BiOCl復合催化劑。結果顯示:用g-C3N4雜化BiOCl，可使g-C3N4/BiOCl復合催化劑具有可見光響應;當g-C3N4的質量為BiOCl的60％時，復合催化劑對亞甲基藍的降解率最大;反應動力學常數k為0.0139 min-1，是純g-C3N4的1.9倍。對其催化機理進行研究，發(fā)現由于光生電子-空穴對分離率的增加，使得復合催化劑具有提升的可見