铋基半导体光催化材料的研究进展.pdf

第30卷第4期 新疆大学学报 (自然科学版) 2013年 l1月 JournalofXinjiangUniversity(NaturalScienceEdition) Vo1．3O．No．4 NOV．．2013 铋基半导体光催化材料的研究进展术 赖康荣 ，孙 毅 ，崔秀花。，陈惠敏 (1．昌吉学院 物理系，新疆 昌吉 831100；2．新疆大学 物理科学与技术学院，新疆 乌鲁木齐 830046) 摘 要 ：光催化技术可以光解水制氢和降解有机和部分无机污染物等 ，在环境和能源领域受到越来越广泛的重 视，而光催化材料则是该技术的关键 ．在 目前已研发的各种光催化材料中，铋基半导体光催化材料具有可见光响 应且有 良好的光催化活性．本文综述了国内外对铋基光催化材料及其应用研究新进展，并展望了铋基半导体光催 化材料的发展前景． 关键词 ：铋基半导体；带隙；可见光；光催化剂 中图分类号：O644．1 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—2839(2013)04—0431．08 Research ProgressofBi—based Sem iconductorPhotocatalyst LAIKang-rongh，SUN Yi，CUIXiu—hua2，CHEN Hui—min (．DepartmentofPhysics，ChangjiUniversityChanMiXinjian9831100China；2．College PhysicsScienceand Technology，XinjiangUniversityUrumqi83004 China) Abstract： Duetophotocatalytlcredox reaction in thedegradationoforgarilepollutants，morgahiepol— lutantsand water—splitting into hydrogen，photocatalysisiscatching moreand more attention in theen— vironmentaldecontaminationand renewableclean energy productionfield．Thekeyistoexploreefficient photocatalysts．Amongphotocatalyticmaterials，Bi—based photocatalystshavebetteractivityundervisible lightregion．Thispaperreportsthenew developmentofthevisible—lightdrivenBi—basedphot0catalystsand theirapplication，andtheprospectivedevelopmentsinnew visible—lightph0tocatalystshavebeenanticipated． Key words：Bi—basedsemiconductor；bandgap；visible—light；photocatalyst 0 引 言 近年来，为了满足 日益增长的人 口对食物的需求，大量的农药和化肥的使用造成了水和土壤污染 ；随 着工业化和汽车行业的发展又造成重金属污染 ；而化学工业的发展和化学品的使用则造成了严重的空气 污染 ，当今中国乃至世界面临严重的环境污染问题 ．防止环境污染 ，保护环境已成为社会发展的一项迫切 任务 ．经济的发展需要大量的能源，目前主要依靠不可再生的化石能源资源，这些能源总有耗尽的时候 ， 开发新能源也是当今经济发展的迫切任务 ．太阳能资源丰富 、经济 、清洁，大量的深人研究表明：利用光 催化技术水制氢有望获得廉价氢，还可就地生产，这提供了产生高效新能源的可能．同时利用光催化技术 不仅能够处理多种难降解有机污染物 ，具有很好的杀菌及抑制病毒活性的作用 ，且不会形成对人体有害 的中间产物 ，对于从根本上解决环境污染和能源短缺等问题具有重要意义 ，因而光催化技