(BiO)2CO3纳米材料的合成和改性及其光催化应用

◎罗浩



(BiO)2CO3纳米材料的合成和改性及其光催化应用

◎罗浩

简要的介绍了光催化降解的原理，在其基础上综述了国内外(BiO)2CO3纳米材料的研究进展和基于(BiO)2CO3的各种改性及其光催化技术的应用。

半导体光催化剂及其原理

从物理意义上说半导体是介于导体与绝缘体之间的材料，与金属相比，其能带是不连续的，在价带和导带之间存在一个禁带。光催化是在一定波长光照条件下，半导体材料发生光生载流子的分离，然后价带的光生电子（e-）从价带跃迁至导带，同时价带上产生空穴（h+），这些电子和空穴再与离子或分子结合生产具有氧化性或还原性的活性自由基，这种活性自由基能将有机物大分子降解为二氧化碳或其他小分子有机物以及水，这是半导体光催化的原理。

常用的半导体光催化剂包括氧化物、硫化物、氮化物、金属盐以及部分非金属单质（如Si、Se、P、B）等。相比普通的光催化剂，半导体的禁带宽度一般较大，所以开发新型窄禁带半导体材料以及对半导体材料进行掺杂等改性以缩小其禁带宽度的工作就成了当务之急。

铋系半导体光催化剂及(BiO)2CO3光催化领域应用

从早期Fujishima和Honda发表了关于TiO2光解水开始，半导体光催化技术引起了国内外学者极大的兴趣。随着光催化剂在环保领域中的应用，继TiO2之后，各种新型的光催化材料相继被报道。其中半导体光催化材料中的铋系光催化剂因其独特的电子结构、良好的可见光吸收能力以及较高的光催化性能，得到了广泛的关注。……