● 摘要
近年来，半导体光催化材料因其在环保和新能源领域中的应用而得到了广泛的研究。由于传统的催化剂如TiO2只能吸收太阳光中的紫外光，对太阳光的利用率很低，因此亟需开发更稳定、更高效的可见光响应的光催化材料。Bi2O3是其中重要的一大类，研究人员为改进Bi2O3的可见光活性进行了大量研究，但是对于Bi2O3非金属掺杂的研究还鲜有报道。本文分别对α-Bi2O3及γ-Bi2O3进行了非金属N掺杂，采用化学沉淀法制备了α-/γ-Bi2O3样品，并以NH3作为氮源，通过气相渗入法制备了一系列不同掺氮量的光催化样品，探索了掺杂与未掺杂样品催化性能及结构差异，并对N掺杂影响样品光催化性能的物理机制进行了研究。
本文通过不同的工艺条件分别制备了纯的α-/γ-Bi2O3及N掺杂量不同的α-/γ-Bi2O3样品，在可见光(λ>420 nm)照射下以罗丹明B（RhB）为模型污染物对其光催化性能进行了研究。光催化效果整体上呈现先升高后降低的规律，其中300 ℃、氮化3 h的α-/γ-Bi2O3具有最高的催化活性。
本文最后对Bi的另一重要半导体光催化剂——层状化合物BiOBr进行了研究。首先利用沉淀法制备了纯净的BiOBr粉末，然后利用乙醇和丙酮两种有机溶剂，通过溶液超声剥离法制备片状BiOBr，对其光催化性能进行了研究。结果发现，超声处理后样品较原始BiOBr的光催化性能有了很大提高，其中，乙醇作为溶剂时，样品光催化性能最高。