1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着工业的不断发展和人们的生活水平日益提高提高，环境污染问题也日益严重。其中以“光化学烟雾污染” 、“煤烟污染” 和“室内空气污染”为主。因为人大部分工作和生活时间都在室内度过，所以室内空气污染严重影响着人类的健康。目前，常用的废气废水治理技术主要有以下几种：低温等离子体技术、光催化技术、生物处理技术、物理吸附技术、负离子技术等。近10年来，随着纳米材料技术的高速发展，为半导体光催化技术在环境治理问题上的研究提供了非常好的机遇，光催化技术作为一种主要的废气废水治理技术，相对于其它技术具有反应速度较快；降解彻底不存在二次污染以及反应条件温和等优势

本论文通过对bi2o2co3引入硫进行表面改性从而提高了材料的光催化活性，能高效的降解有机染料。

国内外研究现状

bi₂o₂co₃光催化剂的晶体结构是由(bi₂o₂)² 层和co₃^2-层交替组成，属于aurivillius氧化物家族。bi₂o₂co₃是一种典型的 ”sillen” 结构结构，(co₃)² 平面与bi-o平面是正交形式共生的。由于(bio) 层与co₃^2-层的交错共生，形成了内静电场，有利于光生电子-空穴的分离，减少了电子-空穴的复合几率。而且，从晶体学考虑，层状结构的材料在不同的轴线上的生长速率不同，容易生长出片状或者板状的二维结构。碳酸氧铋内部结构是高度自向异性的，有利于控制碳酸氧铋的生长，形成具有特殊形貌的片状或板状结构。

2. 研究的基本内容

1.通过水热合成方法合成bi₂o₂co₃纳米片

2. 通过xrd、sem对bi₂o₂co₃进行纯度测试和形貌观察，并对其光催化性能进行测试；

2.引入硫对bi₂o₂co₃材料进行理论模拟探索硫对材料的影响

4.对引入硫的bi₂o₂co₃样品进行高分辨透射电子显微镜（hrtem）和选区电子衍射（sead）表征；

3. 实施方案、进度安排及预期效果

2016年2月：查阅收集相关资料并设计实验方案，准备实验材料试剂及所需实验器材等；

2016年3月：通过理论模拟探究引入硫对bi2o2co3材料的影响

2016年4月：完成bi2o2co3纳米片催化剂的合成、引入硫对材料进行改性，以及材料的基本表征，性能测试等工作；

4. 参考文献

1. zhao, t.; zai, j.; xu, m.; zou, q.; su, y.; wang, k.; qian, x., hierarchical bi₂o₂co₃ microspheres with improved visible-light-driven photocatalytic activity. crystengcomm 2011, 13, (12), 4010-4017.

2. cao, x.-f.; zhang, l.; chen, x.-t.; xue, z.-l., persimmon-like (bio)₂co₃ microstructures: hydrothermal preparation, photocatalytic properties and their conversion into bi₂s₃. crystengcomm 2011, 13, (6), 1939.

3. cao, j.; li, x.; lin, h.; chen, s.; fu, x., in situ preparation of novel p-n junction photocatalyst bioi/(bio)(2)co3 with enhanced visible light photocatalytic activity. j. hazard. mater. 2012, 239, 316-324.

4. madhusudan, p.; yu, j.; wang, w.; cheng, b.; liu, g., facile synthesis of novel hierarchical graphene-bi2o2co3 composites with enhanced photocatalytic performance under visible light. dalton t. 2012, 41, (47), 14345-14353.