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目前,研究人员多数致力于寻找一种成本低廉、合成方法简单并且不产生后续污染的光催化剂应用于环境污染治理中。铋系光催化剂具有独特能带结构可在可见光下得到光响应,其中含铋元素催化剂材料中钨酸铋(Bi2WO6)是最简单化合物之一,所以在环境污染处理、有机合成、能源利用等领域有重要应用而具有研究开发的科学意义。然而,Bi2WO6在实际应用中由于禁带宽度较大、光生电子空穴对高复合率而受到制约,为此本文通过不同金属离子掺杂改性Bi2WO6制备了一系列可见光催化剂样品材料,将制备样品材料处理罗丹明B(RhB)溶液,考察了制备完成的光催化剂是否提高了光催化性能。具体研究内容如下:(1)在室温条件下,样品材料制备方法采用简单安全的水热合成技术,成功地制备了纯Bi2WO6样品,并按照不同的摩尔比将Ag、Co、La三种金属离子掺杂进入Bi2WO6,制得一系列 Ag/Bi2WO6、Co/Bi2WO6、La/Bi2WO6光催化剂样品。(2)将Ag、Co、La金属离子掺杂改性Bi2WO6样品材料在紫外光(UV)和可见光下处理罗丹明B溶液进行光催化性能研究,其中紫外光以汞灯光源模拟实现,可见光以氙灯光源加滤光片模拟实现。结果表明,紫外光照射120 min后,各制备的样品材料均对RhB的去除率高于90%,光催化活性都表现出理想的效果,其中1%Ag/Bi2WO6、1%Co/Bi2WO6、3%La/Bi2WO6分别在各金属离子掺杂系列样品中对RhB溶液的去除率最高。三种样品中3%La/Bi2W06对RhB溶液的去除率高达到98.5%,其是所有制得样品中最佳。可见光照射120 min后,3%La/Bi2WO6依然为处理RhB溶液最佳样品。(3)以最佳光催化活性的3%La/Bi2W06样品为研究对象,考察反应过程中光催化剂的投加量、RhB溶液的初始浓度、RhB溶液的初始pH值对去除过程中的影响。发现当光催化剂投加量达到0.13 mg,RhB溶液初始浓度为4 mg/L,RhB溶液初始pH值为4.0去除效果最好,说明反应过程中RhB的去除过程中受到了多种条件因素的共同影响。(4)将研究所制得光催化活性较好的样品进行FTIR、BET、DRS等表征,分析表明掺杂金属元素后的光催化剂样品基本结构未被破坏,并且掺杂的金属离子未进入Bi2WO6的骨架内进一步形成键团;所有样品均为片状颗粒材料且3%La/Bi2WO6的比表面积最大;金属离子改性后的样品相比纯Bi2WO6的禁带宽度变窄,光响应范围被拓宽,得以提高改性后光催化剂的催化性能。进而讨论了可见光照射下样品的光催化降解过程中起主导作用的活性基团,对样品降解污染物时可能存在的机理进行探究。