摘要：光催化技术因其节能、高效、无二次污染等特点,在低浓度一氧化氮(NO)污染治理方面展现出了巨大潜力。在众多半导体材料中,碘氧化铋(BiOI)光催化剂具有窄带隙和独特的层状结构,有利于可见光吸收和电子空穴对分离,展现出了良好的光催化活性和稳定性,近十几年来备受关注。本文综述了BiOI半导体材料光催化净化NO的最新研究进展,阐述了BiOI晶体形貌与晶面调控对其光催化性能的影响;重点介绍了各类改性方法如表面修饰、离子掺杂、异质结构筑等对BiOI光催化活性的提升机制,并提出了该研究方向所面临的挑战与应用前景,旨在为设计高活性BiOI基光催化材料以及高效处理低浓度NO污染提供理论借鉴与技术支撑。

摘要：采用溶剂热法制备了不同Bi/Nb/I物质的量比的碘氧化铋/铌酸铋(BiOI/BiNbO)光催化剂,探究了其光催化降解头孢曲松钠的性能.同时,利用XRD、SEM、BET及XPS等表征手段对样品的形貌结构和光电化学性能进行了分析,并考察了不同影响因素对可见光降解头孢曲松钠活性的影响.结果表明:BNI-2样品具有降解头孢曲松钠的最高活性,130 min的降解效率达到约83%.4次循环实验证明BNI-2具有较好的稳定性.根据自由基捕获实验和能带结构,发现羟基自由基(·OH)是主要活性物质并提出了光降解可能的机理.本研究为合成铋基复合材料及去除水环境中的有害污染物提供了新的视角和策略.

摘要：文章将光催化领域的热点材料碘氧化铋材料的制备与研究转化为实验教学项目。实验采用简单的室温沉淀法制备了两种具有不同化学组成的碘氧化铋纳米微球,以苯酚为目标污染物,研究了碘氧化铋在可见光下对苯酚的降解性能,通过对催化剂结构的表征和构效关系的分析,探讨了影响催化剂光催化活性的主要因素。实验涉及纳米材料制备、结构表征、光催化原理以及污染物浓度分析等多个知识点。该实验有利于培养学生综合分析问题和解决问题的能力,以及科学思维与创新能力的提升。

摘要：通过水热法制备生物炭负载碘氧化铋光催化剂(BC-BiOI),并向体系中引入过一硫酸盐(PMS),将光催化和PMS高级氧化技术进行耦合。探讨了光/BC-BiOI/PMS复合体系对恩诺沙星(ENR)的降解效果,考察了反应条件对ENR去除的影响,并深入研究了光/BC-BiOI/PMS复合体系降解ENR的机理。研究表明,光/BC-BiOI/PMS体系对ENR的降解效果良好,在BC-BiOI投加量0.2 g/L、PMS投加量1.0 g/L、pH取7的条件下,ENR降解率可达76%。通过响应面法建模分析pH、BC-BiOI投加量、PMS投加量三因素之间的交互作用,结果表明,各因素对ENR降解的影响顺序为初始pH>PMS投加量>BC-BiOI投加量。根据自由基猝灭实验和电子顺磁共振(EPR)结果可知,体系中的主要活性氧物种为·OH、SO4·-和1O_(2),三者共同氧化降解ENR。重用性实验中,BC-BiOI光催化复合材料循环使用4次仍能保持65%以上的ENR去除率。

摘要：以钛酸丁酯、亚氨基二乙醇、碘化钾和五水合硝酸铋为原料,通过溶剂热法将TiO_2均匀地负载到Bi OI花状微球上,制备了TiO_2-Bi OI复合光催化剂。通过XRD、XPS、SEM、TEM和UV-Vis-DRS对样品进行了表征。以甲基橙为目标降解物,测定了TiO_2-BiOI复合光催化剂在可见光下的光催化性能。结果表明,纳米TiO_2的加入为复合光催化剂比表面积的增加作出了贡献,TiO_2与Bi OI之间形成的异质结结构可以促进光生电子和空穴分离,从而达到提高复合光催化剂光催化性能的目的。n(Ti)∶n(Bi)=0.4∶1.0的TiO_2-BiOI复合光催化剂表现出最佳的光催化降解性能,可见光(λ>420 nm)照射60 min,其对甲基橙的降解率达到95%,远高于纯的TiO_2和Bi OI光催化剂。

摘要：采用微波法合成BiOI光催化剂,并研究了BiOI光催化剂的制备条件及其光催化降解有机污染物的能力,以Bi(NO3)3·5H2O和KI为主要原料,乙二醇与水为溶剂,利用微波法的反应速率快,效率高的特点,合成BiOI光催化剂。在紫外光条件下,以甲基橙溶液为模型污染物,研究其光催化降解性能。紫外光照射条件下得到了对甲基橙具有良好脱色效果的光催化材料。