本文采用简单溶剂热法合成方法制备了三维花状 BiOI 光催化纳米材料， 系统考察了不同的实验因素对产物形貌及其性能的影响，论文还研究了不同形 貌样品对单一和混合染料的光催化活性。

本实验研究主要通过调控溶剂热法合成 BiOI 过程中的溶剂种类、表面活性剂、药品用量等实验条件，合成具有稳定的三维分级纳米片花状结构  BiOI，在可见光下对罗丹明B、甲基橙等染料进行光催化降解评价其光催化效率，并结合现实生活中污染物种 类可能不止一种的复杂情况开展混合染料降解过程的探索。实验结果表明合成的三维BiOI 分级纳米片花状结构在可见光下对罗丹明 B、甲基橙及二者的混合染料都能有效快速降解，且稳定性较高。

I 纳米结构的研究成为进一步提高 BiOI 光催化效率的一个可能的方向。

在本研究中，我们通过溶剂热法合成制备出具有均匀 3D 花球状形貌的碘化氧铋纳米材料，目的在于增大其比表面积，降低其电子和空穴的复合几率，提高光能利用率， 提高光催化活性。这种方法简单易行，成本低廉。

本研究的内容

本研究采用溶剂热法制备 BiOI 三维花状纳米材料，并通过改变溶剂热合成温度、时间和成分变化等反应参数来探究反应参数与产物形貌的关系。通过 SEM、TEM、XRD 等测试手段系统探究所得的 BiOI 纳米材料的形貌、结构、晶型等结构特性。用紫外- 可见漫反射光谱分析产物对太阳光的吸收情况，用紫外-可见分光光度计分析产物光催 化性能。结果显示在可见光下对罗丹明  B、甲基橙等染料进行光催化降解评价其光催化效率，并结合现实生活中污染物种类可能不止一种的复杂情况开展混合染料降解过程的 探索。实验结果表明合成的三维 BiOI 分级纳米片花状结构在紫外光下对罗丹明 B、甲基橙及二者的混合染料都能有效快速降解，且稳定性较高

光催化性能测试分析

有机染料广泛用于纺织印染行业中的一些彩色产品中，例如尼龙，羊毛，棉，丝， 以及着色油，脂肪，蜡，油漆和塑料。很多染料刚排入水中本身是无毒的，但是他们很  容易与废水中的重金属离子(如 Cr,Al 和 Cu) 反应成毒性很大的复合物，从而污染水资源。罗丹明 B，甲基橙是两种典型的三苯甲烷类染料，罗丹明 B 是一种典型的碱性染料，甲基橙是一种典型的酸性染料。因为这些染料结构式中均含一个或多个苯环，这些  染料结构会非常稳定以至于用传统的化学或生物处理方法都不容易分解处理这些染料。  在我们的光催化体系中，我们发现三维花状 BiOI 纳米材料显示了很优异的光催化活性， 对于光降解罗丹名 B 和甲基橙染料。我们做了空白试验，不加光催化剂，用紫外灯进行染料降解，以检测染料在紫外灯下的稳定性。实验结果显示，即使长时间紫外灯照射， 染料基本没有发生变化。我们还做了另一个对比试验，即不用紫外灯照射，在黑暗环境  中往染料溶液中加入 BiOI 物质进行反应，结果显示，即使长时间反应，染料浓度也基本没有发生变化。因此，我们可以认为催化剂和紫外灯照射是进行有效光降解反应的必  备条件。图 3.8 a、b 分别为 BiOI 样品对罗丹明 B、甲基橙染料的降解曲线。由降解曲线可知，在紫外光照射下，光照30min 时罗丹明 B 染料基本完全降解，光照50min 时甲基橙的降解率达到了90%，结合暗处无光照、无催化剂的对照实验表明 BiOI 样品对罗丹明 B、甲基橙都能迅速进行光催化降解，光催化效率优于文献报道的 BiOI[36-38]。结果显示，我们所合成的 BiOI 光催化剂对碱性染料溶液的光降解效率要快于酸性染料。

采用一缩二乙二醇（DEG）溶剂热法合成了组织形貌均匀的三维 BiOI 纳米花状微球结构，样品的比表面积达到了 33m2g-1；通过改变溶剂、PVP 用量、KI 用量等实验条件，研究了这些因素对 BiOI 样品合成的影响，确定了稳定的合成条件。实验结果表明： 实验合成的三维 BiOI 分级纳米花状结构在可见光下对罗丹明 B、甲基橙均能实现有效迅速降解，对二者混合染料的降解效率也很高，使得研究更接近实际应用中污水成分复  杂的情况，且多次降解后催化剂的相貌和相组成未发生变化，稳定性良好。