卤氧化铋的结构卤氧化铋为PbFCl 型晶体结构,是一种具有高度各向异性的层状结构半导体[21]。这个独特的层状结构是由通过非健力结合的[22]双X(X =F,Cl , Br, I)离子层和Bi2O2层沿C轴方向交替排列构成的。双层X离子层结合力较弱，这使得该物质比较疏松,沿[001]方向容易剥落。73538

采用TB-LMTO[23]法对它的能带和DFT[24]法对它的电子结构进行计算,从计算结果得知BiOF是卤氧化铋催化材料中唯一的直接带隙半导体,其余都是间接带隙半导体。O2p 和Xnp (X = F、Cl、Br 、I，n 分别对应2、3、4、5) 轨道占据了其价带，而导带主要被Bi6p 轨道占据[22]。Xnp 上的电子受光子激发后跃迁到Bi6p 轨道上，分别在原轨道与Bi6p 轨道产生电子、空穴，同时构成层状结构的正负离子层之间形成静电场，可以有效地分离光生电子-空穴对，从而提高光催化剂活性[25]；又由于层状BiOX (X = Cl，Br，I) 属于间接带隙半导体，受光激发的电子要从导带到达价带不如直接带隙半导体容易，且其能量形式也发生变化，进而使得电子难以和空穴复合，有利于光量子量的增加。BiOX(X= Cl，Br，I)具有较高的光催化活性，与它的窄宽带隙和层状结构同时存在有密不可分的关系。在两者的共同作用下，光生电子-空穴对的得以有效分离，电子转移也相对容易。论文网

2  卤氧化铋的制备方法

文献提到的卤氧化铋BiOX（X=Cl，Br，I）的制备方法有许多种。目前，实验室多采用水解法、溶剂热法和高温固相法等[6]合成BiOX。其中，水解法是最为简单的制备方法[26]。它的操作简单易行，经济环保，对设备要求低，容易实现大规模生产，通常采用Bi(NO3)3、Bi2O3或BiCl3作为铋离子源，经水解制备BiOX（X=Cl，Br，I）。但是水解法存在难以控制产物形貌与粒径大小、粒径大小不均一以及容易造成部分浓度过高等问题，因此并不十分常用。最常用的制备方法是溶剂热法[27]与软模版法[28]。溶剂热法通常是将反应液装入反应釜中，然后将反应釜放入设定好温度的烘箱中，即反应是在高温高压的极端反应条件下进行的,通过调整反应时间和反应温度、酸碱度值等参数，可以合成粒径大小、形貌、结构等与我们预期相同的产物。通过溶剂热法，我们甚至能够获得一般制备方法合成不出来的复杂的化合物，如非化学计量比的 Bi24O31Br10[29]以及Bi12O17Cl2[30]纳米管等。但是溶剂热法的设备购买费用昂贵,仪器操作比较繁琐，用于工业化大规模生产[31]不太现实。软模板法通过在微反应器中完成成核、生长、聚结过程,得到所需产物。它最突出的优点是制备的样品分散性好,并且通过该法制备得到的样品粒径比较均匀一致。高温固相法也是比较常用的方法, 但是此法对温度要求很高，且制备出来的产物存在一些问题：不宜洗涤，粒径不容易控制,均匀性比较差。借助科技力量人们又发展了一些新型的制备方法，如常温超声法[32]（在实验过程中辅以超声手段），室温无模板法[33]以及静电纺丝法[34]等。