黄夏梦

（华东师范大学物理与电子科学学院，上海200241）

随着经济社会的快速发展， 能源短缺和环境污染已经逐渐成为21 世纪人们亟需解决的影响生活和生产的重要问题， 作为有望利用清洁太阳能解决环境污染问题的半导体光催化技术引起研究者们的极大关注。 当半导体受光激发时半导体内部禁带中的电子会从价带跃迁到导带， 而后使在导带上的电子和价带上遗留下的空穴分别形成降解污染物过程中各自的活性物质， 分别发生还原反应和氧化反应降解有机污染物，这就是光催化降污的基本原理。在激发过程中还有一部分光生载流子会自行复合，故由降污原理可知， 可通过降低半导体的带隙和阻止光生载流子等方式提升其光催化性能。

传统半导体光催化剂TiO2由于其宽带隙对太阳光的利用率不高［1-2］，而Bi 基元素比较环保、相比Ag 基等元素成本低且对太阳光中可见光的利用率高，Bi 基 半 导 体 光 催 化 剂 如BiOX（X=Cl，Br，I）［3］、Bi2O3［4］、BiVO4［5］和Bi2MoO6［6］等相关半导体的研究已经逐渐进入了大家的视野。 由于Bi 元素的6s轨道的钻穿效应导致目前五氧化二铋还不能稳定存在，而混价氧化铋（Ⅲ&Ⅴ）由于技术问题导致之前研究热点在于解析晶体结构，而Bi4O7由于其窄带隙具有较宽的光学响应范围逐渐在光催化降解有机物领域得到青睐。 而单相半导体一般都存在光生载流子高复合率的问题， 故本文选择复合BiOBr 半导体来抑制其光生载流子的复合。 BiOBr 的分层结构可以提供足够……