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随着人类社会的发展,环境污染已成为制约社会可持续发展的难题之一。光催化技术是利用太阳能,将污染物彻底降解,并且不产生二次污染的环保型污染处理方法,比传统的污染处理方式更具优势。BiOCl作为一种新型光催化剂,因其特殊层状结构而表现出的优异光催化性能,而成为近年研究的热点。然而BiOCl的禁带宽度较大,导致对太阳能的利用率低,限制了 BiOCl的应用。近些年来,有研究发现g-C3N4和BiOI具有较好的可见光催化性能,但由于制备工艺繁琐、成本较高以及低效率等原因,使其在生产应用中受到了限制。本文在水热合成优异紫外光催化性能的BiOCl基础上,采用超声法和水解-水热法分别合成了 g-C3N4/BiOCl和BiOI/BiOCl复合光催化剂,并系统研究了利用g-C3N4和BiOI半导体复合的方式来提升BiOCl光催化活性的机理。论文中首先采用水热法对BiOCl的合成工艺进行探索。结果表明,在水热条件为150℃、6h时,BiOCl的形貌为规则的片层状,且在紫外条件下对亚甲基蓝的降解率最大,1h内为79%。在此基础上,采用超声法合成具有不同质量比的g-C3N4/BiOCl复合催化剂。结果显示:用g-C3N4杂化BiOCl,可使g-C3N4/BiOCl复合催化剂具有可见光响应;当g-C3N4的质量为BiOCl的60%时,复合催化剂对亚甲基蓝的降解率最大;反应动力学常数k为0.0139 min-1,是纯g-C3N4的1.9倍。对其催化机理进行研究,发现由于光生电子-空穴对分离率的增加,使得复合催化剂具有提升的可见光活性。最后采用水解-水热法合成具有不同摩尔质量比BiOI/BiOCl复合光催化剂。结果显示:经BiOI的复合,可使BiOI/BiOCl复合光催化剂具有可见光响应;当I与C1的物质的量比为1:1时,复合催化剂对亚甲基蓝的降解率最大;反应动力学常数k为0.037 min-1,是纯BiOI的2.3倍。通过机理研究,由于存在BiOI/BiOCl异质结,可使光生电子-空穴对复合率降低,使复合催化剂具有提升的可见光活性。