改性溴氧化铋光催化降解有机污染物的性能研究文献综述

 2023-08-20 20:00:09

文献综述(或调研报告):

金属掺杂卤氧化铋增强可见光驱动光催化活性的研究进展

摘要

为了增强卤氧化铋(BiOX,X=Cl、Br或I)的可见光驱动光催化活性,使其适应实际应用,需要对现有的光催化剂进行改性和优化。金属元素掺杂是一种可以提高BiOX光催化活性的有效的策略,一方面,掺杂可以改变材料的能带结构,从而改变材料的本征光响应性质;另一方面,提高电荷分离效率,有助于光催化中活性物质的产生。迄今为止,人们已经开发了各种方法来制备金属元素掺杂的BiOX,文中总结了一些金属元素掺杂BiOX复合材料的制备方法(包括原料和反应条件)及其降解有机物的光催化性能(包括最佳掺杂比例和目标污染物)的研究结果。为金属元素掺杂BiOX复合材料的合成提供指导。

关键词:卤氧化铋 光催化 掺杂

1、引言

随着现代化进程推进,环境污染问题也日趋严重。其中,一些人工合成的有机污染物,在环境中浓度低,但是毒性大,因而亟需一种绿色有效的方法来降解这些污染物[1]。一些物理方法(吸附、超滤、混凝等)和化学方法(臭氧/紫外辐射/H2O2氧化、半导体光催化技术、超临界水氧化、芬顿法、声化学降解、电化学方法、电子束法、溶剂化电子还原、铁的渗透反应障碍、酶法等)已经用于解决这一问题[2]

其中,半导体光催化技术可以快速、廉价、环保地完全消除有机污染物。它被认为是去除有机污染物最有效和最“绿色”的方法之一[3]

毋庸置疑,光催化剂是光催化技术相当重要的一部分。高效光催化剂的研发工作主要从两方面进行:一方面是传统光催化剂(TiO2和ZnO)的改进;另一方面是新型光催化剂的开发。前者已经进行了较为深入的研究,但是依然难以满足实际应用。所以许多学者逐渐着眼于新型光催化剂的开发[4, 5]

2、卤氧化铋的基本结构和性质

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