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全球性环境污染问题已经引起世界各国广泛关注,能够有效利用太阳能降解污染物的光催化技术及其材料的研究,近年来成为材料学、化学和环境科学等领域的研究热点。由于拥有廉价、无毒、稳定等特性,目前大多数的光催化研究都集中于Ti02基光催化剂。然而,由于半导体Ti02的带隙较宽(约3.2eV),使其不能在可见光条件下被激发,这导致其对太阳能的利用率较低。因此,开发新型的可见光响应光催化剂成为了光催化领域的迫切需求。铋系复合光催化材料因其较窄的带隙及良好的光催化性能正受到广泛的关注,因此,本研究针对铋系化合物Bi24Al2O39的合成、形貌控制及可见光催化性能进行了研究,主要研究内容如下:本研究以Bi(NO3)3·5H2O和Al(NO3)3·9H2O为原料,柠檬酸及乙二胺四乙酸(EDTA)为络合剂,采用简单易行的溶胶凝胶法制备了Bi24Al2O39光催化剂粉体。利用XRD、SEM、TEM、HRTEM、UV-vis DRS等表征手段对所制备样品的相组成、晶体结构、催化剂形貌及其光吸收特性等进行表征和分析。以酸性红G溶液为目标污染物,研究了焙烧温度等制备条件对催化剂性能的影响。同时研究了催化剂投加量、目标污染物初始浓度等降解反应条件对酸性红G降解效果的影响。为进一步探讨催化剂形貌对其光催化性能的影响,本文采用葡萄糖催化聚合一表面离子吸附一锅合成法,水热处理葡萄糖与柠檬酸、金属盐的混合溶液,制备了具有介孔空心球结构的Bi24Al2O39光催化剂。通过XRD、SEM、HRTEM、 XPS、UV-vis DRS、FI-IR、TG-DSC和氮气吸附脱附等多种现代表征手段分析了Bi24Al2O39介孔空心球光催化剂的晶体结构、相组成以及催化剂形貌特征,并探讨了介孔空心球结构可能的形成机理。分别以染料酸性红G以及甲醛气体为液相、气相目标污染物,研究了所制备的介孔空心球结构Bi24Al2O39光催化剂的催化性能。同时借助化学荧光分析法、添加活性基团捕收剂等方法,证明在降解有机污染物的过程中光生空穴和超氧自由基是主要的活性基团,并分析了介孔空心球光催化剂Bi24Al2O39具有高的催化活性的机制。