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铋系化合物的研究现状进展

时间:2021-12-23 19:54来源:毕业论文
Bi2O2CO3 光催化剂的研究进展Bi2O2CO3 是具有 Sille 层状结构的复合氧化物,层状结构是由[Bi2O2]2+层与团从交替构建而成,且 Bi-O 结构与 CO3 结构所在平面互相垂直,如 。此外,它是一种对环

Bi2O2CO3 光催化剂的研究进展Bi2O2CO3 是具有 Sille 层状结构的复合氧化物,层状结构是由[Bi2O2]2+层与团从交替构建而成,且 Bi-O 结构与 CO3²

结构所在平面互相垂直,如

。此外,它是一种对环境无害的材料而且已经被广泛应用于医药[14,15], 但在光催化方面的研究却很少。随着近年来研究的深入,在光催化过程中层状结 构材料具有独特的优势,引起了人们的重视,当然,Bi2O2CO3 作为一种新型层状光催化材料[16,17]也被人们所广泛关注。然而,Bi2O2CO3 的宽能带隙(3。2~3。6 eV) 使得其仅响应于紫外光,从而降低太阳能的利用率和限制其在光降解的应用。因 此,对于吸收光谱拓宽至可见光范围内仍然是非常重要的。故对于 Bi2O2CO3 在 光催化方面的应用常常需要对其进行改性处理,对于 Bi2O2CO3 的改性,主要方 式有两种:通过掺杂或者形貌调控。其中对于改善 TiO2 的光催化性能上已经成 功运用掺杂的方法[18-20]。它的一些想法和处理办法也可以借鉴于 Bi2O2CO3 的改 性中,然而采用改变形貌的方法,可以增大试样比表面积,因此会有更多反应位 点,会促进光反应进行,这种方法可以提高碳酸氧铋的光催化性能[21]。另外,通 过在表面增加一些孔结构,会进一步阻碍光生电子-空穴结构复合[16],这种方法 也能提高 Bi2O2CO3 的光催化性能,这些都是目前已经有人进行过的改性方法。76001

目前 Dong 等人,以 N 掺杂 Bi2O2CO3 及讨论它在空气中去除 NO 的光催化 性[21]。Chen 等人制备的 Bi2O2CO3/ BiOI 异质结复合物且在可见光下处理含染料 的废水具有较高效率[14]。然而,关于改善碳酸氧铋的光催化性能所能采用的方法 仍然很少且具有相当大的挑战性。

 Bi2O2CO3 结构示意图  Bi2S3/(BiO)2CO3 复合物研究进展

Bi2S3 是典型的窄带隙半导体。该材料已经在锂离子电池的领域中,热电和化 学储氢等方面广泛的应用[22-24]。由于 Bi2S3 在可见光区域的光敏性,因此 Bi2S3 也 是一种有潜力的光触媒,吸引了越来越多的关注[25,26]。更重要的是,尺寸量化的 Bi2S3 纳米颗粒(合计 1。3 eV),显示出可调谐的带隙能量和在可见光区域光敏性。论文网

Bi2S3 与其它更宽的带隙的光催化剂的组合,不仅可以增加可见光的吸收,更有 利于光生载流子分离,因此可以通过形成 Bi2S3/Bi2O2CO3 异质结结构,以此来优 化 Bi2O2CO3 的可见光驱动光催化性能。

此外,迄今为止,尚未有利用 Bi2O2CO3 和 Bi2S3 来构造新的异质结的集成。

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