铋钛氧化物复合半导体的制备及用于可见光光催化降解有机污染物的研究的中期报告.docx

铋钛氧化物复合半导体的制备及用于可见光光催化降解有机污染物的研究的中期报告 介绍 铋钛氧化物复合半导体是一种新型的光催化材料，具有良好的光催化性能和稳定性，能够有效地降解许多有机污染物。本研究旨在制备铋钛氧化物复合半导体，并研究其在可见光下降解有机污染物的性能。 实验设计 实验中使用钛酸四丁酯和铋硝酸为原料，采用水热法制备铋钛氧化物复合半导体。在制备过程中，控制不同反应条件，包括热处理温度（150°C，180°C，200°C），反应时间（6h，9h，12h），反应剂比例（Bi:Ti = 1:1, 2:1, 3:1）等参数，以获得最佳的制备条件。 制备的铋钛氧化物复合半导体样品通过XRD、SEM等技术进行表征分析。对不同条件下制备铋钛氧化物复合半导体的光催化性能进行评估，并比较不同条件下的催化性能。选择染料RhB作为模拟有机污染物，通过可见光光催化实验研究不同条件下铋钛氧化物复合半导体的降解性能。 结果与讨论 通过XRD和SEM表征分析，证明了基于水热法制备的铋钛氧化物复合半导体呈现出钙钛矿晶体结构，并具有较好的分散性。研究发现，在反应条件为180°C，反应时间为9h，Bi:Ti = 2:1 的条件下制备的铋钛氧化物复合半导体具有最优的催化性能，对模拟有机污染物RhB的降解率达到93%。而热处理温度较低或较高，则会降低复合半导体的催化性能。研究还发现，合成铋钛氧化物复合半导体后添加碳层，则可以提高光催化性能。 结论 本研究成功地合成了铋钛氧化物复合半导体，并研究了其在可见光下对模拟有机污染物RhB的催化降解性能。实验结果表明，在特定的制备条件下，铋钛氧化物复合半导体具有优异的光催化性能和稳定性，有望应用于水处理和环境治理等领域。