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第1章 绪论1

1.1引言1

1.2半导体光催化的基本原理1

1.3含铋半导体光催化剂简介3

1.4铋系半导体光催化剂活性的影响因素4

1.4.1半导体本身性质的影响4

1.4.2反应条件的影响5

1.5铋系半导体光催化的发展趋势6

参考文献7

第2章 氧化铋（Bi2O3）光催化剂9

2.1引言9

2.2氧化铋的晶体结构9

2.3氧化铋的制备与形貌调控11

2.3.1纳米颗粒状Bi2O311

2.3.2纳米棒、纳米带状Bi2O313

2.3.3纳米晶须、纳米针、纳米片状Bi2O315

2.3.4三维（3D）纳米氧化铋16

2.4影响氧化铋结构和形貌的因素19

2.4.1 pH值的影响19

2.4.2表面活性剂的影响22

2.4.3制备温度和时间的影响23

2.5氧化铋的改性及构效关系探讨26

2.5.1金属负载26

2.5.2非金属离子掺杂28

2.5.3构建核壳型结构29

2.5.4构建异质结31

2.6小结与展望35

参考文献35

第3章 硫化铋（Bi2S3）光催化剂39

3.1引言39

3.2硫化铋的晶体结构39

3.3硫化铋的制备41

3.3.1 水热、溶剂热法41

3.3.2表面活性剂辅助法46

3.3.3自牺牲前驱体法48

3.3.4离子液体法49

3.3.5微波法51

3.3.6其它方法51

3.4硫化铋的改性52

3.4.1非金属元素掺杂52

3.4.2贵金属负载52

3.4.3硫化铋与其它半导体的复合53

3.5硫化铋的光催化性能、构-效关系以及光催化作用机制56

3.6小结与展望60

参考文献60

第4章 卤氧化铋（BiOX，X=Cl、Br、I）光催化剂63

4.1引言63

4.2卤氧化铋的晶体结构64

4.3不同形貌的卤氧化铋及其可控制备66

4.3.1纳米颗粒状卤氧化铋66

4.3.2纳米片状及类似结构的卤氧化铋66

4.3.3纳米带状、纳米管状、纳米棒状卤氧化铋68

4.3.4纳米纤维状卤氧化铋70

4.3.5三维结构的卤氧化铋71

4.4卤氧化铋的改性76

4.4.1非金属离子掺杂77

4.4.2金属离子掺杂77

4.4.3表面修饰78

4.4.4异质结79

4.5影响卤氧化铋光催化性能的因素及其光催化作用机制83

4.6小结与展望85

参考文献85

第5章 钒酸铋（BiVO4）光催化剂89

5.1引言89

5.2钒酸铋的晶体结构90

5.3钒酸铋的制备91

5.3.1无表面活性剂辅助水热法91

5.3.2表面活性剂（模板剂/结构导向剂）辅助的水热法95

5.3.3超声强化法98

5.3.4微乳液法98

5.3.5共沉淀法99

5.3.6溶胶凝胶法99

5.4钒酸铋的改性99

5.4.1金属/金属离子改性99

5.4.2非金属离子改性101

5.4.3与其它半导体复合构建异质结102

5.5钒酸铋的光催化性能、构-效关系及其光催化作用机制106

5.6小结与展望109

参考文献109

第6章 钨酸铋（Bi2WO6）光催化剂112

6.1引言112

6.2钨酸铋的晶体结构113

6.3钨酸铋的制备方法113

6.3.1固相法113

6.3.2水热/溶剂热法114

6.3.3微波法116

6.3.4微乳液法117

6.4影响钨酸铋结构、形貌和光催化性能的因素117

6.4.1pH值的影响117

6.4.2溶剂的影响119

6.4.3表面活性剂（结构导向剂/模板剂）的影响120

6.4.4反应原料的影响121

6.4.5反应温度和时间的影响122

6.4.6焙烧的影响123

6.5钨酸铋的改性125

6.5.1金属离子负载125

6.5.2非金属改性127

6.5.3构建异质结129

6.6钨酸铋的光催化性能、构-效关系及其光催化作用机制131

6.7小结与展望134

参考文献135

第7章 碳酸氧铋（Bi2O2CO3）光催化剂137

7.1引言137

7.2碳酸氧铋的晶体结构137

7.3碳酸氧铋的制备与形貌调控138

7.3.1纳米颗粒状138

7.3.2纳米管状139

7.3.3纳米片状139

7.3.4三维（3D）结构（柿子状、花状、微球状等）140

7.4碳酸氧铋的改性144

7.5碳酸氧铋的光催化性能与光催化作用机制146

7.6小结与展望148

参考文献148

第8章 钛酸铋光催化剂150

8.1引言150

8.2钛酸铋的晶体结构150

8.3不同形貌钛酸铋的制备与光催化性能151

8.3.1颗粒状钛酸铋151

8.3.2纳米棒状钛酸铋152

8.3.3纳米片状和薄膜状钛酸铋152

8.3.4 3D结构钛酸铋154

8.4钛酸铋的改性158

8.4.1金属改性158

8.4.2非金属改性159

8.4.3两种半导体的复合161

8.5钛酸铋的光催化性能、构-效关系及其光催化机制164

8.6小结及展望166

参考文献166

第9章 其它含铋的光催化剂168

9.1引言168

9.2磷酸铋（BiPO4）168

9.2.1磷酸铋的晶体结构168

9.2.2磷酸铋的形貌及其光催化活性170

9.2.3改性对磷酸铋光催化性能的影响172

9.3钼酸铋（Bi2MoO6）174

9.3.1钼酸铋的晶体结构174

9.3.2钼酸铋的形貌及其光催化性能175

9.3.3改性对钼酸铋光催化性能的影响177

9.4甲酸氧铋（BiOCOOH）179

9.5铁酸铋（BiFeO3）182

9.6铋酸钠（NaBiO3·2H2O）185

9.7小结与展望187

参考文献187

第10章 铋作为掺杂组分的光催化剂190

10.1引言190

10.2铋掺杂二氧化钛（TiO2）190

10.2.1溶胶-凝胶法190

10.2.2静电纺丝法194

10.2.3乙醇挥发诱导自组装法（EISA）196

10.3铋掺杂其它氧化物196

10.4铋掺杂硫化物199

10.5小结与展望201

参考文献201