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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Bi2O3 11

2.3.2纳米棒、纳米带状Bi2O3 13

2.3.3纳米晶须、纳米针、纳米片状Bi2O3 15

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