题目：新型半导体光催化材料氯氧化铋光催化性能研究

半导体多相光催化材料在环境污染控制和能源转化领域由于具有能耗低、操作简便、反应条件温和、可减少二次污染等突出的优点，已受到越来越多的重视。 本文以水解法制备了新型半导体光催化材料BiOCl粉体，以XRD、Raman、SEM、UV-Vis DRS、FT-IR、EPR、PL谱等测试手段对其结构、形貌、光吸收性质等进行了分析。利用UV-Vis分光光度计、TOC等方法较系统的研究了BiOCl的光催化性能。 本文对新型光催化材料BiOCl可见光下的光催化性能进行了较为深入的研究，发现具有片层状结构的BiOCl粉体对染料罗丹明B（RhB）和亚甲基蓝、有机物异丙醇均有强烈的吸附作用以及优异的可见光催化活性，并能够在模拟日光照射下分解水产生氧气。可见光照射下，52 mg BiOCl于60 min内能将25 mL浓度为2×10-5 M的RhB溶液基本完全降解褪色（浓度降为3.8%），降解后溶液中TOC为48%，即52%的RhB分子被完全矿化为小分子的最终产物。该降解反应有很好的重复性，具有实用价值。BiOCl粉体可见光下能将异丙醇完全矿化为CO2。模拟太阳光下分解水产生O2起始10 h的平均反应速率为9.07 mol/ h。BiOCl降解染料的反应为染料敏化机理。 实验中发现白色BiOCl具有光照下变黑、真空热处理变灰黑的现象，而变色BiOCl在空气中热处理又变回白色。经研究认为这种变色现象与BiOCl中存在的大量氧空位有密切关系，并测得氧空位能级在导带下0.8 eV处。通过光催化反应实验与以上测试手段综合分析了产生氧空位的各种处理方法对光催化效果的影响及其原因。结果发现，紫外光照射的黑色BiOCl可见光下的光催化效率最高，真空热处理得到的灰黑色BiOCl光催化效率较低。 对BiOCl中的Cl及Bi分别进行了替换以检验此二种元素对光催化效果的影响。以卤素替代Cl的实验中发现BiOI具有最好的吸附性能但光催化效果最差。BiOBr降解染料和分解水的效果比BiOCl好，但分解异丙醇的效果较差。以稀土金属元素代替Bi元素制备了与卤氧化铋具有相同晶体结构的LaOCl和SmOCl，发现它们没有光催化降解染料RhB的能力。这证明了Bi在卤氧化物光催化反应中具有非常重要的作用。 利用原位水解法首次合成了由光催化剂BiOCl和发光材料Sr4Al14O25׃ Eu2+, Dy3+构成的新型复合蓄能光催化材料（LSP）。测试发现LSP为发光材料与BiOCl复合的具有均匀纳米片层结构的混合物。无光条件下的光催化反应证明LSP在暗环境下仍具有一定的光催化能力。