熊智慧，李志西，尹亚庆，蒲朝波，曾体贤，安辛友

(1.成都师范学院物理与工程技术学院，成都 611130; 2.西华师范大学物理与空间科学学院，南充 637002)

0 引 言

近年来，光催化半导体材料因其在环境污染治理、太阳能转换等领域的巨大应用前景而备受关注[1]。TiO2性能稳定、催化活性高，是备受欢迎的光催化材料之一。但其禁带宽度较大(约3.2 eV)[2]，只能吸收能量较高的紫外光才能响应，对太阳光的利用率较低(仅为4%)，因此TiO2的实际应用受到了很大程度的限制[3-5]。

Bi2O3是一种新型半导体材料，具有α、β、γ 和δ四种主要的晶型，其中α-Bi2O3在常温常压下最为稳定，具有优异的物理和化学性质，是一种应用前景良好的新型可见光催化剂[6-8]。但其禁带宽度较宽，可见光吸收利用率低，电子-空穴对复合率高，可见光催化活性低[9]。研究发现，金属离子掺杂可有效改善上述问题，进而达到提高半导体光催化活性的目的。华中师范大学李玉洁课题组利用第一性原理研究了Cu掺杂α-Bi2O3[10]，在禁带中引入了杂质能级并减小了禁带宽度，理论上证明了Cu掺杂可以提高α-Bi2O3光催化活性。哈尔滨理工大学Ding等[11]利用柠檬酸法成功地制备了Ag掺杂α-Bi2O3纳米片，通过亚甲基蓝氧化脱色对α-Bi2O3的光催化活性进行观察发现：与纯α-Bi2O3相比，Ag掺杂α-Bi2O3出现了红移的现象，带隙减小，从而说明了Ag掺杂增强了α-Bi2O3的光催化活性。兰州理工大学戴剑锋课题组以理论计算结果为出发点，制备得到Pr 掺杂α-Bi2O3的纳米催化剂颗粒并对其可见光催化活性进行了评价，Pr 掺杂α-Bi2O3表现出了更高的可见光催化活性[12]。……