BiOCI/g-C3N4复合材料的制备与可见光催化性能研究

哈尔滨师范大学 叶润泽

本文以BiOCI和g-C3N4通过原位复合法成功制备出BiOCI/g-C3N4复合光催化剂材料。通过使用X射线衍射仪，扫描电子显微镜对样品结构进行分析，利用光催化技术降解甲基橙溶液，并使用紫外-可见漫反射光谱仪，对样品进行光催化活性分析。结果表明，成功制备的BiOCI/g-C3N4具有良好的光催化活性，在可见光照射下，在90min内对甲基橙的降解率达到了70%，拥有良好的光催化性能。

近年来，随着经济的迅速发展，水环境的污染问题十分严峻，工业废水由于其存在的时间长，范围广，毒性高，处理难度大对人类的身体健康产生了极大的威胁与伤害，是环境研究领域的一个难题。太阳能作为一种可再生的能源，实现其清洁、高效和低成本的转换及利用受到极大的关注，其中，利用光催化技术降解污染废水等问题的研究具有十分重要的意义。

半导体光催化剂由于其无污染，低成本以及较强的稳定性而被认为是降解有机材料的优秀材料之一。铋基半导体化合物BiOCI具有独特的的双层CI离子，与[Bi2O2]2+交叠排列构成的层状结构，具有合适的禁带宽度以及很好的化学光学的稳定性，耐腐蚀，无毒无害，成本低廉。但由于其光生电荷分离效率不能满足实际应用的需求，所以还有待研究。g-C3N4是一种具有良好光催化活性、低成本、易制备、无污染的石墨相碳氮化合物，但纯g-C3N4光生电子-空穴对复合率较高、电导率低、比表面积小大大降低了其光催化效率。

本文通过简单的常温搅拌法制备了BiOCl/g-C3N4复合光催化剂，构建了异质结结构，使电子-空穴对的复合率降低，光催化效率得到显著提高。……