陈锦妹，尤炜弘，肖秋熔，李艺林，林志奇，梁奕聪*，廖志成

（1.广东工业大学 土木与交通工程学院，广东广州 510006；2.圣安妮贝尔菲尔德中学，美国弗吉尼亚州 22903）

在可见光响应光催化剂研发领域，溴氧化铋（BiOBr）是一种可靠的半导体光催化材料，具有无毒且可进行形貌调控的特性[1]。然而，BiOBr 对可见光的利用率较低，其禁带宽度约为2.64 ～2.91 ev[2]。研究者对BiOBr 进行改性，可以提高其可见光催化活性[3]。其中，金属沉积能改善BiOBr 对可见光的吸收，增强其光电化学性能[4]。此外，金属铋在光催化领域也被广大研究者进行研究和发掘，通过将Bi 金属利用氧化还原的方法掺杂到半导体材料上，可以改善催化剂的光催化活性。例如，Xu 等人[5]构建了一种Bi/BiOBr 纳米可见光响应催化剂用于降解环丙沙星，在光催化领域得到利用。

石墨碳氮化物（g-C3N4）作为一种典型的聚合物半导体，能有效活化分子氧，在高温下化学稳定性强，同时可以产生超氧自由基进行光催化降解和光催化转化[6]。g-C3N4的导带（-0.98 eV）比BiOBr 的导带（0.32 eV）高，而价带（3.05 eV）比g-C3N4的价带（1.44 eV）低。利用BiOBr 对g-C3N4进行改性，构建BiOBr/g-C3N4复合异质结，能促进光生电子空穴对的分离[7]。经过实验研究，在可见光照射下该异质结对亚甲基蓝和四环素两种有机化合物的可见光催化降解效率高达98.42%和94.25%。但是，由于石墨相氮化碳的带隙能仅有约2.7 eV，这对BiOBr 禁带宽度的改善效果不明显。而通过掺杂Bi 金属的方法，利用金属等离子共振效应改善BiOBr/g-C3N4复合异质结可见光吸收不足的缺点。

本文采用还原性的物质柠檬酸（CA）对BiOBr进行还原，利用还原反应产物金属Bi 单质，对g-C3N4进行改性，得到有金属Bi 元素掺杂的g-C3N4异质结。……