卤氧铋基催化剂结构设计及其在环境与能源领域中的应用研究OA

随着工业化的不断发展,资源短缺和环境恶化已成为亟待解决的重大问题。光催化技术自被报道以来,因其绿色环保、高效节能且符合可持续发展理念的特点,受到全球研究者的广泛关注,并在解决能源与环境问题方面展现出巨大潜力。然而,传统光催化剂存在光响应范围窄、光利用率低、光生载流子复合率高等问题,严重制约了催化剂的发展和应用。因此,光催化剂的改性研究成为该领域的热点课题。卤氧铋基(BiOX,X=Cl、Br、I)半导体催化剂具有独特的晶体结构,可调的能带结构、优异的电荷分离能力和光化学稳定性,因而备受研究者青睐。本文从BiOX基催化剂的结构特点出发,系统总结了提高其光催化活性的改性策略(包括晶面工程、形貌调控、异质结构建、缺陷工程和元素掺杂),并概述了BiOX基光催化剂在污染物降解、二氧化碳还原、过氧化氢制备和析氢反应等能源转化与环境治理领域的应用。通过典型研究案例,进一步阐明了其在光催化领域的应用潜力。最后,对BiOX基光催化剂研究面临的挑战和未来发展方向进行了展望。