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1、化學(xué)工程師ChemicalEngineer2011年第1期文章編號：1002—1124(2011)Ol一0038—06{訂：含鉍摻雜TiO2及其鉍系光催化劑然的研究現(xiàn)狀焦圣兵，葛小瑩，羅善霞，范曉芬(河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所，河北廊坊065000)摘要：光催化氧化法是近年來發(fā)展較快的新技術(shù)之一，而高效光催化劑是該技術(shù)的核心。TiO摻雜改性或新型可見光催化劑的研發(fā)是當(dāng)前光催化研究的焦點(diǎn)。本論文就國內(nèi)外對TiO摻雜Bi、新型鉍系光催化劑的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，并展望了該類可見光催化劑的發(fā)展前景。關(guān)鍵詞：鉍；光催化；光催化劑中圖分類號：0645．4TQ
2、426．6文獻(xiàn)標(biāo)識碼：AResearchofcontainBidopedTiO2andbismuth-basedphotocatalystsJIAOSheng-bing，GEXiao—ying，LUOShan—xia，F(xiàn)ANXiao-fen(HebeiInstituteofRegionalGeologyandMineralResourcesSurvey，Langfang065000，China)Abstract：Photocatalyticoxidationtechnologyisanewtechnologywhichhasbeendevelope
3、drapidlyinrecentyears，andthephotocatalystsisthecoreofthistechnology．Atpresent，theemphasisisthedesignanddevelopmentofdopedTiO2andvisible—light-activedphotocatalystsinphotocatalyticresearchfield．Inthispaper，wereportthedevelopmentofcontainbismuthdopedTiO2，visible-light-activebism
4、uth—basedpbotocatalysts，andthedevelopmenttrendwasalsodemonstrated．Keywords：bismuth；photocatalysis；photocatalyst光催化氧化技術(shù)是一種高級氧化技術(shù)，光催化劑在光照的條件下能夠產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的自由基，該1含鉍摻雜的TiO2光催化劑自由基能徹底降解幾乎所有的有機(jī)物，并最終生成HO、CO等無機(jī)小分子，具有廣闊的應(yīng)用前景_1'。光1．1Bi摻雜Tio2催化劑能有效地將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，研究較多的TiO：摻雜改性是光催化材料的研究熱點(diǎn)，通過是催化活性高穩(wěn)
5、定性好的TiO，但其帶隙較寬摻雜Bi離子改進(jìn)TiO：光催化劑的禁帶寬度，使反應(yīng)(3．2eV)，只能吸收A~<387nm的紫外光，制約著這一的響應(yīng)光譜向可見光擴(kuò)展，并能有效地抑制電子一技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，這使光催化科學(xué)面臨可持續(xù)發(fā)空穴的復(fù)合，提高半導(dǎo)體的光催化效率。展的窘境。拓寬TiO：光響應(yīng)范圍或開發(fā)新型可見Xu等I】利用金屬有機(jī)分解法(MOD)制備Bi摻光催化劑是目前光催化科學(xué)需要解決的焦點(diǎn)和核心雜TiO和未摻雜TiO粉末。紫外可見吸收光譜可以問題[41。對TiO進(jìn)行摻雜改性可使其吸收邊紅移，一看出摻雜后TiO光催化劑吸收波長發(fā)生紅移。降解些學(xué)者將
6、Bi摻雜TiO光催化劑得到具有可見光響甲基橙表明摻雜的光催化劑活性高于未摻雜TiO。應(yīng)的光催化劑；在新型的光催化劑中，含鉍可見光催其原因?yàn)樵贐i—TiO內(nèi)部形成Bi4Ti，O。：相抑制了電化劑由于具有較高的可見光催化活性，廣受眾多研子一空穴的復(fù)合，更多的光生空穴遷移到表面。究者的關(guān)注。本文簡要介紹含鉍摻雜的TiO2和鉍系RengarajI使用溶膠一凝膠法合成Bi摻雜TiO光催可見光催化劑的研究進(jìn)展和成果現(xiàn)狀?；瘎PS分析表明摻雜的Bi以3價(jià)氧化態(tài)存在于TiO孔隙或表面。用uV—A光照甲基對硫磷水溶液，與未摻雜TiO：比較，摻雜光催化劑活性提高。
7、其機(jī)理為Bi—O作為電子捕獲劑阻止了電子一空穴對的再收稿日期：2010一l1—25結(jié)合。本實(shí)驗(yàn)條件下，Bi摻雜最優(yōu)濃度為0．7％作者簡介：焦圣兵(1976一)，男，nI西山陰人，助理工程師，畢業(yè)于太原理工大學(xué)，本科學(xué)歷，現(xiàn)從事地球化學(xué)樣品分析研究工一1．5％。Zuot利用溶膠一凝膠法制備了Bi，+--TiO粉作。體，并以RhB和pNBA為降解目標(biāo)污染物，在紫外光2011年第O1期焦圣兵等：含鉍摻雜TiO2及其鉍系光催化劑的研究現(xiàn)狀照射下，有機(jī)物取得了良好的光催化降解效果。Bi摻分析可知Bi，SCN—TiO光催化劑帶隙為3．0eV，吸收雜濃度為0．7
8、％時(shí)光生電子和空穴分離效率最高。通邊為415nm。在紫外光和可見光下降解RhB和酚均過uV—Vis漫反射測定了Bi3+-T
