Page 28 - 《华中农业大学学报（自然科学版）》2020年第5期
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                                                   华 中 农 业 大 学 学 报                                    第 ３９ 卷
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               和的条件下固氮.比如具有氧空位的卤氧化铋能促                               根据研究现状, 我们分析了亟待解决的问题并
               进局域电 子 从 氧 空 位 向 吸 附 的 N ２ 分 子 的 反 向 转          预测了未来的研究热点, 主要包括:( １ ) 由于表征方
               移.反向电子转移可激活 N ºN 键, 导致氮气分子                      法的限制, 催化剂中缺陷位置、 浓度、 类型尚不明确,
               键长增加从而使其被活化.用金纳米颗 粒沉积的                          缺陷在大部分催化剂中的作用都是提升性能, 然而
                                                          [ ６３ ]
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               ( BiO ) CO ３ 纳米盘能够在水中光催化还原 N ２               . 缺陷是否有利于所有类型催化剂仍需进一步探索.
               然而, N ２ 分子往往很难化学吸附在贵金属表面, 这                     ( ２ ) 光照过程中催化剂本身的变化尚不清楚, 无法确
               限制了固氮活性的提升.相比之下, 大多数半导体                         定自身结构性质的变化是否会对催化性能产 生影
               如铋系光催化剂都有表面活性位点, 为 N ２ 的化学                      响, 在未来的研究工作中还需进行深入的探索, 为安
               吸附和活化提供了更多机会.因此, 采用铋系半导                         全高效的光催化剂提供设计方案.( ３ ) 等离子体纳
               体材料富集表面活性位点是提高光催化固氮活性的                          米金属是许多催化过程的优良催化剂, 现有研究大
               一条可行途径.                                         部分是基于单组分金属, 双组分金属的可行性及性
               3.4  光催化产氢                                      能尚未被探究, 此外开发新的等离子体纳米金属是
                   水裂解制备清洁代用燃料氢是能源领域的研究                        一个非常有吸引力的但迄今为止研究较少的课题.
               热点. Zhao 等    [ ６４ ] 制备的 BiOI超薄纳米 片由于导          ( ４ ) 本文所研究的铋系光催化剂具备良好的可见光
               带 位 置 上 移 到 更 高 的 位 置 使 得 其 带 边 超 出 了           催化性能, 然而在太阳光照射条件下的催化净化污
                                                        /
                 ＋                                             染物性能很少被探究.此外, 后续的研究工作可探
               H / H ２ 的 还 原 电 位, 同 时 价 带 边 缘 位 于 O ２ H ２O
               的氧化电位下方, 从而有利于光催化分解水的过程. 究光催化剂的负载工艺, 以实现产业化应用.
               然而铋系材料的厚度导致光吸收能力的降低, 因此,
               该材料仍有待改进. Lakshmana等            [ ６５ ] 用 湿 浸 渍 法
                                                               参考文献 References
               固定锐钛矿型 TiO ２ 纳 米 结 构 上 的 Bi ２O ３ 团 簇 实
               现 了 ２６．０２ mmol /( h  ) 产 氢 效 率, 该 活 性 在       [ １ ]   董兴安, 何文 杰, 王 红, 等 ． ( BiO ) ２ CO ３ 和 N 掺 杂( BiO ) ２ CO ３
                                      g
               ５ 个周期循环 测 试 后 仍 可 重 复. 此 外, 其 他 卤 氧                 分级微球可见光催化氧化 NO 机理的原位红外光谱[ J ] ． 科学
               化铋系    [ ６６ ] 等材 料 都 在 光 催 化 分 解 水 产 氢 方 面 表        通报, ２０１７ , ６２ ( ２２ ): ２５３４Ｇ２５４３．DONG X A , HE W J , WANG
                                                                   H , etal．InsituFTIRs p ectraofvisibleli g ht p hotocatal y ticoxＧ
               现出良好的性能.
                                                                   idationmechanismof ( BiO ) ２ CO ３andNＧdo p ed ( BiO ) ２ CO ３hiＧ
               4 结论与展望                                             erachicalmicros p heres [ J ] ．Sciencebulletin , ２０１７ , ６２ ( ２２ ):
                                                                   ２５３４Ｇ２５４３ ( inChinesewithEn g lishabstract ) ．
                   高效铋系光催化材料是一种优异的可见光响应                        [ ２ ]   孙艳娟, 肖香, 董兴安, 等 ．BiOI＠La ( OH ) ３ 纳米棒异质结制备
                                                                   及其增强可 见 光 催 化 去 除 NO 性 能 ( 英 文)[ J ] ． 催 化 学 报,
               的环境友好型光催化剂, 能大大提升太阳光利用率,
               所需成本低廉, 制备简单, 使其在今后大规模的工业                           ２０１７ , ３８ ( ２ ): ２１７Ｇ２２６．SUN YJ , XIAO X , DONG X A , etal．
                                                                   Pre p arationofBiOI＠La ( OH ) ３nanorodhetero j unctionandits
               化应用中具有很强的竞争力.
                                                                   enhancedvisibleli g htp hotocatal y ticremovalofNO [ J ] ．ChiＧ
                   本文综述了一元金属铋系化合物、 二元金属铋
                                                                   nese j ournalofcatal y sis , ２０１７ , ３８ ( ２ ): ２１７Ｇ２２６ ( inChinesewith
               系化合物、 卤氧化铋系化合物、 钒酸铋、 磷酸铋、 碳酸                        En g lishabstract ) ．
               氧铋和五价铋酸盐等铋系光催化材料的种类, 以及                         [ ３ ]   赫荣安, 曹少文, 余家国 ． 铋系光催化剂的形貌调控与表面改
               形貌控制与表面缺陷引入、 晶面调控、 表面等离子体                           性研究进展[ J ] ． 物理化学学报, ２０１６ , ３２ ( １２ ): ２８４１Ｇ２８７０．HE
               修饰、 元素掺杂、 构建异质结等结构调控方法, 以从                          R A , CAOS W , YUJG．Pro g ressinmor p holo gycontroland
                                                                   surfacemodificationofbismuthbasedp hotocatal y sts [ J ] ．Acta
               光吸收范围和强度、 反应物分子吸附和活化、 催化剂
                                                                   p h y sicoＧchimicasinica , ２０１６ , ３２ ( １２ ): ２８４１Ｇ２８７０ ( in Chinese
               表面反应活性位点、 表面能、 带隙及价导带位置、 量                          withEn g lishabstract ) ．
               子效率、 反应活化能垒、 速率控制步骤、 产物选择性                      [ ４ ]   丁星, 杨祥龙, 熊中亮, 等 ． 铋系光催化剂去除环境污染物[ J ] ．
               等角度改善铋系光催化材料的性能.总结了铋系光                              化学进 展, ２０１７ , ２９ ( ９ ): １１１５Ｇ１１２６．DING X , YANG X L ,
               催化材料在水处理、 空气净化、 固氮、 产氢等环境能                          XIONGZL , etal．Removalofenvironmental p ollutantsb y bisＧ
                                                                   muthbasedp hotocatal y st [ J ] ．Pro g ressinchemistr y , ２０１７ , ２９
               源领域的应用研究进展, 目前的研究已经将铋系光
                                                                   ( ９ ): １１１５Ｇ１１２６ ( inChinesewithEn g lishabstract ) ．
               催化剂的活性及稳定性、 选择性提升到了一个新的                         [ ５ ]   董少波 ． 铋系光催化剂的最新研究进展[ J ] ． 化工时刊, ２０１９ ,
               高度, 然而实际应用依然面临很多挑战.                                 ３３ ( ３ ): ２８Ｇ３１．DONGSB．Recentresearchp ro g ressofbismuth
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