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随着社会的发展，环境污染越来越严重。光催化作为一种绿色环保的新技术，在降解有机污染物方面受到广泛关注。溴氧化铋（BiOBr）因其独特的层状结构、内建电场以及合适的禁带宽度，在可见光下具有优异的光催化潜力。然而，单纯的 BiOBr 因其光生载流子复合速率快的问题，而限制了其实际应用。针对这一问题，本论文采用金属离子掺杂和半导体复合改善 BiOBr 光催化性能。除此之外，将改性后光催化剂整理到纺织品上，赋予纺织品一定的自清洁与抗紫外性能，拓展光催化剂的实际应用。主要研究内容如下：
（1）采用溶剂热法一步合成Co2+掺杂BiOBr纳米片，采用XRD、FESEM、TEM、XPS、UV-vis DRS等手段对产物进行表征，并以罗丹明B（RhB）和亚甲基蓝（MB）为对象测试其光催化性能。结果显示1.0 wt%Co/BiOBr有最好的的光催化性能，能在120 min内降解掉99.5% RhB，降解速率是纯BiOBr的11.22倍；能在150 min内将98.9% MB降解掉，降解速率是纯BiOBr的5.80倍。电化学测试表明，Co2+掺杂后BiOBr具有更快的载流子转移速率以及更小的转移电阻，证明Co2+掺杂促进了光生载流子的有效分离。活性基捕获实验证明Co/BiOBr光催化过程中起主要作用的活性物质为h+和·O2?。
（2）采用高温煅烧法制备得到g-C3N4，然后通过溶剂热法制备g-C3N4/BiOBr复合光催化剂，采用FTIR、XRD、FESEM、TEM、XPS、UV-vis DRS等手段对产物进行表征，通过降解RhB测试其光催化性能。结果显示，2.0%g-C3N4/BiOBr对RhB有最好的降解性能，能在150 min内降解掉97.9% RhB，降解速率是纯BiOBr的6.77倍，是纯g-C3N4的11.37倍。电化学测试中2.0%g-C3N4/BiOBr显现出比单一组分 g-C3N4或 BiOBr 更强的光电流和更小的阻抗，表明 g-C3N4和BiOBr 复合能有效提高光生载流子分离效率。最后的活性基捕获实验表明 h+和·O2?在RhB降解过程中起主要作用。
（3）采用浸轧和印花涂层两种不同的方式将改性后催化剂整理到织物上，探讨了工艺和配方对整理后织物自清洁性能影响。当采用浸轧法时，催化剂浓度20 g/L，分散剂浓度40 g/L，焙烘温度120℃，焙烘时间2 min时织物自清洁效果最好，3h 内能将90.67% RhB降解掉。当采用印花法时，催化剂用量7% ，分散剂用量14% ，海藻酸钠糊用量50% ，粘合剂用量4%，焙烘温度120 ℃，焙烘时间为2 min时织物自清洁效果最好，3h 内能将65.74%RhB降解掉。发现整理后织物对生活污渍（咖啡、红酒和酱油）也有一定的降解效果。整理后织物白度、断裂强度等性能影响不大。此外，整理后织物还具有优异的耐洗性能，经25次皂洗后，仍能将80%左右RhB降解掉，整理后织物抗紫外性能也超过未整理织物。
（1）采用溶剂热法一步合成Co2+掺杂BiOBr纳米片，采用XRD、FESEM、TEM、XPS、UV-vis DRS等手段对产物进行表征，并以罗丹明B（RhB）和亚甲基蓝（MB）为对象测试其光催化性能。结果显示1.0 wt%Co/BiOBr有最好的的光催化性能，能在120 min内降解掉99.5% RhB，降解速率是纯BiOBr的11.22倍；能在150 min内将98.9% MB降解掉，降解速率是纯BiOBr的5.80倍。电化学测试表明，Co2+掺杂后BiOBr具有更快的载流子转移速率以及更小的转移电阻，证明Co2+掺杂促进了光生载流子的有效分离。活性基捕获实验证明Co/BiOBr光催化过程中起主要作用的活性物质为h+和·O2?。
（2）采用高温煅烧法制备得到g-C3N4，然后通过溶剂热法制备g-C3N4/BiOBr复合光催化剂，采用FTIR、XRD、FESEM、TEM、XPS、UV-vis DRS等手段对产物进行表征，通过降解RhB测试其光催化性能。结果显示，2.0%g-C3N4/BiOBr对RhB有最好的降解性能，能在150 min内降解掉97.9% RhB，降解速率是纯BiOBr的6.77倍，是纯g-C3N4的11.37倍。电化学测试中2.0%g-C3N4/BiOBr显现出比单一组分 g-C3N4或 BiOBr 更强的光电流和更小的阻抗，表明 g-C3N4和BiOBr 复合能有效提高光生载流子分离效率。最后的活性基捕获实验表明 h+和·O2?在RhB降解过程中起主要作用。
（3）采用浸轧和印花涂层两种不同的方式将改性后催化剂整理到织物上，探讨了工艺和配方对整理后织物自清洁性能影响。当采用浸轧法时，催化剂浓度20 g/L，分散剂浓度40 g/L，焙烘温度120℃，焙烘时间2 min时织物自清洁效果最好，3h 内能将90.67% RhB降解掉。当采用印花法时，催化剂用量7% ，分散剂用量14% ，海藻酸钠糊用量50% ，粘合剂用量4%，焙烘温度120 ℃，焙烘时间为2 min时织物自清洁效果最好，3h 内能将65.74%RhB降解掉。发现整理后织物对生活污渍（咖啡、红酒和酱油）也有一定的降解效果。整理后织物白度、断裂强度等性能影响不大。此外，整理后织物还具有优异的耐洗性能，经25次皂洗后，仍能将80%左右RhB降解掉，整理后织物抗紫外性能也超过未整理织物。