1。6光催化技术的研究目的和意义

    目前国内有很多大型工厂尤其是造纸，医药，化妆品等化工企业的有机污染废水的每日排放量特别大，并且内含的各种有机物很多都是难于降解的，如果不进行彻底的降解，处理这些污水，肆意排放，那么对周边水环境及生态系统将会造成灾难性的破坏。而对于传统的生物，物理处理法对于一些难降解的有机物是无效的，处理后的污水同样会对环境造成极大的污染。所以找到能彻底降解这些有害有机物的方法迫在眉睫。

而光催化技术凭借这自身多重优势在各种方法中脱颖而出，成为各个研究人员研究的重点。

本次设计主要内容为铋系可见光光催化剂的制备及其光催化性能的研究。选择铋系可见光光催化剂是因为含铋的氧化物是无毒，环保并且容易制备的一种材料，且该类型的催化剂能够响应的光谱范围是可见光范围，符合我们研究的范围。选择碳量子点作为负载材料，是因为它能够作为电子传递的载体，同时还能阻止光生空穴和电子的复合。

1。7实验原料的介绍

1。7。1硝酸铋的介绍：

硝酸铋（Bismuth  nitrate，分子式为Bi（NO3）3·5H2O,分子量为485。10）是一种无色有光泽的结晶体，它具有硝酸的气味，易潮解，溶液呈酸性反应，在水中分解成碱式盐，溶于稀硝酸，乙二醇，丙酮，甘油。硝酸铋在加热下受热分解：Bi(NO )·5HO在50～60℃分解为碱式盐(BiO)(NO)(OH)·6HO，在77～130℃继续分解为[BiO](NO)·3HO，最终在400～500℃完全脱去水和氮变成α-Bi O 。主要用于电子，陶瓷彩釉，金属表面前处理，含铋催化剂制造，生物碱提取，化学分析中用作化学试剂，是其它铋盐产品和医药品的原料。来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-

1。7。2碳量子点的介绍：

碳量子点(carbon dots，C-dots)，又称碳点或者碳纳米点，是一类尺寸在10 纳米以下的新型碳纳米材料，是一种类球形的碳颗粒。相较于金属量子点材料，碳量子点几乎是无毒的，对环境危害很小。碳量子点最突出的一个特点就是具有光致发光特性，通俗来说，具有良好水溶性的碳量子点在光照下，其自身会发出明亮的荧光。而且，它的光学稳定性很好。碳量子点（CQDs），是一种最近几年发展起来的新型碳材料，它具有原材料来源丰富、低成本、水溶性好，环境友好，光诱导电子转移等优点。另一方面，它具有非常高的发光量子效率。近年来，研究者们发现CQDs具有上转换发光作用，它能够吸收近红外甚至红外光，将其转换为短波段的紫外光以及可见光。同时，CQDs还具有很好的电子传递和电子储存能力。

因此，将CQDs和铋基氧化物材料进行复合，不但能够利用CQDs的上转换发光作用拓宽铋基氧化物对太阳光谱的吸收范围，还能够增加电子空穴对的分离效率，从而带来光催化性能的大幅度提升。因此，CQDs/铋基氧化物复合材料的制备既具有较高的科学价值又具有对环境污染治理的实际意义。