鹵氧化鉍光催化劑的制備及其在污水處理中的應用

李 娜，符瀟文，李國德，武士威，賀海升，代 嵐，楊靜瑜

（1.沈陽師范大學實驗教學中心，遼寧 沈陽 110034；2.沈陽師范大學科研處，遼寧 沈陽 110034；3.沈陽師范大學糧食學院，遼寧 沈陽 110034）

隨著城市化和工業化進程的加快，我國水資源短缺和水環境污染的問題日益突出。當前我國水污染形勢比較嚴峻，工農業廢水中含有的氮、磷、硫以及其他有機和無機污染物，直接影響著人們的生產和生活，給人們的健康造成嚴重的危害。為了改善生存環境，開發綠色、高效的水處理技術是全球關注的焦點[1-5]。光催化技術可以將太陽能轉化為化學能，將水中的污染物去除，因此，開發半導體光催化技術，用于解決水污染問題，已成為當前的研究熱點之一[6]。鹵氧化鉍 BiOX (X=Cl、Br、I)是一類重要的三元型半導體光催化材料，具有獨特的層狀結構、可調節的禁帶寬度和優異的催化性能。近年來，鹵氧化鉍因穩定性高、經濟性好、無毒性好、電荷分離效果好等優點，被廣泛應用于光催化降解有機污染物和其他環境修復中[7]。

1 鹵氧化鉍光催化劑的制備和性能

BiOX晶體結構屬于四方晶系，具有較高的光催化活性。BiOX納米材料以及一維納米線/棒、二維納米片/板、三維層次結構和薄膜等微結構已被開發用于降解有機污染物。

Zishun Li等[8]采用一種新的鉍金屬-有機骨架（Bi-BTC）的簡易鹵化工藝，制備了一系列BiOX（X=Cl，Br，I）多層膜，Bi-BTC作為鉍源和多層結構的骨架。形態分析結果表明，3個BiOX樣品由許多BiOX微片構成，呈現棒狀的整體形態。實驗結果顯示，BiOX具有良好的光催化活性和礦化性能，其中BiOCl的去除效果最好，BiOX在較寬的pH范圍內表現出良好的適應性，在4個回用循環中表現出較高的回用效率。……