BiOBr纳米材料的制备与应用研究进展
BiOBr半导体光催化材料的制备及性能研究
当代化工研究1Modern Chemical Research丄2020•15本刊特稿Bi OBr半导体光催化材料的制备及性能研究*李艳青*裴小菲智丽丽丁晓兵(昌吉学院物理系新疆831100)摘耍：本文利用水热法和溶剂热法制备了BiOBr半导体光催化材料，并对在不同条件下制备出餉BiOBr光催化材料的性能进行了研究.同时釆用X-射线衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射谱仪(DRS)等仪器对制备出的BiOBr光催化剂进行了性能表征分析，在可见光的照射下，以罗丹明B为被降解的有机污染物，研究了制备出不同催化剂的光催化活性.实验结果表明，利用溶剂热法在反应温度为1609、反应时间为12h所制备出的BiOBr光催化材料性能最好.关键词：BiOBr;光催化材料；性能研究中阖分类号：TQ423.2文献标识码：APreparation of BiOBr Photocatalytic Materials and Study on Their PerformanceLi Anqing*,Pei Xiaofei,Zhi Lili,Ding Xiaobing(Department of Physics,Changji University,Xinjiang,831100)Abstracts In this paper,BiOBr photocatalytic materials had been synthesized via hydrothermal method and solvothermal method.The photocatalytic performance of the as-prepared samples were invested in detail.The prepared photocatalyst was characterized by X-ray diffraction (XRD),UV-Visible diffuse reflection spectrum(DRS).Under visible light,Rhodamine B as degradation dye and by the UV-visible absorption spectrum to calculatedphotocatalytic activity.The results show that the samples synthesized by solvothermal method at160°Cfor12h exhibits the p hotocatalytic activity.Key words：BiOBr；photocatalytic materialsperformance*|弓|言随着时代的发展，现代科学技术给人类带来物质文明的同时，也为环境带来一系列的污染，如织染厂、皮革厂、印刷厂等在工业生产中会产生大量的高浓度废水，它们通常含有很多有毒有害的物质，不经过处理便排放到自然环境中，不仅会对水体造成严重污染，还会对人类以及生物的生存造成严重的危害"叫因此，去除工业废水中的有害物质变得越来越紧迫，20世纪70年代初，能源短缺和环境污染问题促进了将太阳能转化成一种可实际使用的新能源引起了人们的关注。
纳米生物材料的研究及应用前景展望
纳米生物材料的研究及应用前景展望一、纳米生物材料的概念及特点纳米生物材料是一种新型的材料，它将纳米技术与生物技术相结合，并在此基础上进行研究与开发，因此它具有许多独特的特点：1.尺寸小：纳米生物材料尺寸小，其大小与许多细胞和生物分子相当，因此可以被用于制备生物医学纳米设备和药物递送系统等。
2.大比表面积：由于其小尺寸和大比表面积，纳米生物材料可以提供更多的化学反应位置和吸附作用位点，可以更好地控制生物反应。
3.独特的物理和化学性质：纳米生物材料的物理和化学性质因其粒子尺寸和表面结构的变化而发生变化。
4.生物相容性好：纳米生物材料与生物体的生物相容性好，对人体无害。
二、纳米生物材料的研究进展与应用领域1.药物递送系统纳米生物材料可以作为药物递送系统的载体，将药物包裹在其内部并将其输送到特定的部位，这种方法可以使药物通过生物障碍进入到特定的细胞和组织中。
使用纳米生物材料作为药物递送系统可以增强药物的稳定性，缩小药物剂量和副作用。
2.生物成像纳米生物材料可以通过改变其表面结构和化学性质来实现优良的生物成像性能。
纳米材料可以应用在各种成像技术领域，包括放射性成像、磁共振成像、紫外线可视光谱技术等。
3.组织工程对于组织细胞工程，纳米生物材料可以用于构建生体材料，在体外培养肌肉细胞、皮肤细胞、软骨细胞等，并与这些细胞结合，从而产生具有生物功能的人造组织。
4.生物传感生物传感器是一种可以用来检测特定生物效应的材料。
这些生物效应包括物理、化学、光学、生物学等。
纳米生物材料可以通过表面改性等技术实现所需的生物反应，这种方法在生物传感器的应用领域广泛使用。
三、纳米生物材料的制备技术纳米生物材料的制备技术多种多样，包括：1.物理方法：通过等离子体法、溶胶凝胶法、机械球磨法等物理方法，可以制备出尺寸均匀、分散性高的纳米材料。
2.化学方法：通过溶液法、化学反应法等化学方法，可以制备出不同形态和功能的纳米生物材料。
3.生物法：采用细菌、酵母菌等微生物，可以在无机溶液中制备纳米晶体和纳米生物材料。
BiOBr的制备及其光催化性能的研究
ＤＯ Ｉ ： １ ０ ． １ ６ ５ ６ ０ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｇ ｚ ｈ ｘ ． ２ ０ １ ５ ０ ４ １ ４
Ｂ ｉ ＯＢ ｒ的制备及其光催 化性 能 的研 究
王莉玮
（ 闽 江 学 院 化 学 与 化 学工 程 系 ，福 建 福 州 ３ ５ ０ １ ０ ８ ）
摘
要 ： 以氧 化 铋 为 原 料 ，采 用 水 解 法 合 成 了 溴氧 化 铋 光催 化剂 ，采 用 ｘ 射 线 衍 射 仪 对 溴 氧 化 铋 晶体
进行表 征 ，研 究 了溴 氧化铋 晶体 降解 罗丹 明 Ｂ 溶 液的光催 化性 能 。实验 结果表 明，在反应温 度为 ４ ０ ￣ Ｃ、反应时间为 ９ ０ ｍｉ ｎ合成 的 Ｂｉ Ｏ Ｂ ｒ光催化性能最好 ，具有较强 的光催化活性 ，其催化活性优于 Ｂ ｉ ＯＣ １ 催化剂，其催化降解 罗丹 明 Ｂ反应表现为假一级动力学 。
改 性 ；后 来 发现许 多 Ｂ ｉ基 化合 物都 具有 光催 化性 能 ，如氧 化 铋 、 卤氧 化铋 、铋 酸盐 、钨 酸铋 、钼 酸铋 及
其他 一 些 比较 复杂 的 Ｂ ｉ基 化合 物 。其 中最 受人 们关 注 的是氯 氧化 铋 ［ ６ ｛ 】 ，因其具 有较 高 的光催 化活 性和 稳
应 半小 时后 ，加快 加料 速度 ，以 ０ ． ５ ｍＬ ／ ｍｉ ｎ滴加铋 溶 液和 ２ ０ ％的 Ｎａ ０ Ｈ 溶液 。待反 应一 定时 间后 ，停 止 加 料 。然后 用 Ｎａ Ｏ Ｈ 溶液 调节溶 液酸 碱度 ，使 体系 ｐ Ｈ－ － － １ ０后 停止 加热 和搅 拌 。 将 上述 制得 的样液 先 降温静 置 ，使 固液 完全 分离 ，倒 出上清 液 ，然 后用 去离子 水进 行多 次洗涤 ，用 银 离子 溶 液检测 液体 部分 是否 含有 溴离子 。若 没有 溴 离子停 止洗涤 ，将 沉淀 中的水分排 出。 １ ． ３ 光催 化降 解 罗丹 明 Ｂ实验 在 自制 的 １ ５ ０ ｍＬ圆柱 状反应 器 中进行 罗丹 明 Ｂ溶 液 的光 催化 降解 反应 。 配置 ９ ｍｇ ／ Ｌ的罗丹 明 Ｂ溶液 ， 取 １ ０ ０ ｍＬ罗丹 明 Ｂ 溶液置 于反 应器 中 ，再称 取一 定量 的 Ｂ ｉ ０Ｂ ｒ 晶体 ，避 光搅 拌 ０ ． ５ ｈ 。吸附平 衡后 ，开 启
新型BiOBr光催化剂的合成及催化性能研究完整论文
-分类号：O643.3 2014届本科生毕业论文题目：新型BiOBr光催化剂的合成及催化性能研究作者姓名：叶玲学号：2012090710学院、专业：生物与化学工程学院、化学工程与工艺指导教师：孝杰指导教师职称：讲师2014 年6 月6 日摘要本文以金属铋、浓硝酸、溴化钠和醋酸等为原料，利用水热法在不同的条件（不同的温度、不同反应时间）下成功的制备出了BiOBr光催化剂。
利用扫描电子显微镜、X光电子能谱仪、X-射线衍射仪、红外吸收光谱、粒度分析仪等仪器并对合成催化剂进行了性质表征。
结果表明所合成催化剂形貌为规则花球状团簇化合物，粒径分布均匀，80℃/2h、120℃/2h、120℃/4h、120℃/6h合成的粒径分别大概为110nm、25nm、72nm、230nm。
以对苯二酚为目标污染物，研究所制备BiOBr催化剂的光催化性能，研究了不同制备条件、不同催化温度、不同催化反应时间、不同催化剂用量、有无光照等对催化性能的影响，结果表明120℃/6h制备的BiOBr光催化剂在35℃恒温下，经过紫外光照催化活性最好，降解效率达到79％。
关键词：BiOBr；光催化剂；制备；光催化性能；水热法ABSTRACTBiOBr photocatalyst was synthesized by bismuth, concentrated nitric acid, sodium bromide and acetic acid using hydrothermal method at various temperature and different reaction time. Base on analytical method of scanning electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, X-ray diffraction, infrared absorption spectroscopy and particle size analyzers ,the catalysts were characterized. The results showed that the morphology of synthesis catalyst appeared to globular clusters and particle distribution is uniformity. The catalysts were synthesized under 80 ℃/ 2h, 120 ℃/ 2h, 120 ℃ / 4h, 120 ℃ / 6h, the particle diameters were 110nm, 25nm, 72nm, 230nm respectively. In order to study photocatalytic properties of BiOBr, target pollutants was chose to hydroquinone, catalytic performance of catalysts were studied in different preparation conditions, such as different catalytic temperature different catalytic reaction time, different amount of catalyst, and the presence or absence of light. The result indicated: BiOBr was synthesized at 120 ℃ / 6h. The catalytic activity of BiOBr was better when it was prepared at 35 ℃under UV irradiation. The degradation efficiency was 79%.Keywords: BiOBr; Photocatalyst; Thesis; Photocatalytic properties;Hydrothermal目录引言................................................................. 错误!未定义书签。
纳米磁性材料的制备及其在生物医药领域中的应用研究
纳米磁性材料的制备及其在生物医药领域中的应用研究一、前言作为在纳米科学中的一个重要分支，纳米磁性材料近年来在各个领域都得到了广泛关注和应用。
作为精细材料领域中的一种核心技术，纳米磁性材料在生物医药领域中也迎来了越来越普及的发展机遇，成为生物医学领域研究和治疗的新技术。
二、纳米磁性材料制备技术1. 软化学合成纳米磁性材料的制备方法中，软化学合成法是最常用的一种。
该方法通过溶液中化学还原、水热合成、微波辐射等化学反应方法制备纳米磁性材料。
这种方法有一些优点，例如合成过程容易控制，易于实现大规模生产，产物纯度高等。
同时，合成过程中的控制条件可以影响产物形态、尺寸、内部结构等，因此可以根据实际需要对产物进行修饰。
2. 气相法气相法是纳米磁性材料制备方法的另一种方式，该法通过在一定温度下对气体原子或分子进行反应制备产品。
这种方法对于制备具有一定结构的纳米材料、以及制备大面积纳米材料来说有一定的优点，但是由于需要高温来进行反应，因此也存在安全性问题。
3. 机械法机械法是纳米磁性材料制备的另一种方式，在该方法中，加入一定数量的粉末材料和球磨介质在球磨器中进行机械合成。
由于这种方法可以在短时间内制备高性能的纳米磁性材料，并且可以根据需求调整颗粒尺度和组成，因此也在相关领域得到了广泛应用。
三、纳米磁性材料在生物医药领域中的应用1. 生物成像由于纳米磁性材料具有特殊的磁性和表面结构，因此适合成为高分辨率成像的材料。
在生物医药领域中，纳米磁性材料多被用来作为新型的生物成像探针，例如：超级顺磁性氧化铁。
2. 靶向治疗纳米磁性材料可以与抗癌药物等解离在细胞内，这可以帮助实现对肿瘤的精确诊治。
纳米磁性材料还可以用于制备新型的靶向抗癌药物，实现在肿瘤区域释放药物并减轻产生药物的副作用。
3. 细胞标记纳米磁性材料也被用于细胞追踪和定位，可以用来显微照明等技术进行内部成像。
通过使用纳米磁性材料进行纵向、横向研究，可以帮助研究人员更深入了解生物学方面的一系列问题。
新型BiOBr光催化剂的制备及性能研究
时间远短 于传 统 的加 热 模 式 ， 并 且 提 供 了一 个 简 便、 快速 的制备 途径 。
１ 实 验 部 分
１ ． １ 催化 剂 的制备
取 ０ ． ６ ０ ８ ５ ｇ Ｂ ｉ （ Ｎ Ｏ ３ ） ３・５ Ｈ ２ Ｏ， 取 Ｋ Ｂ ｒ和
催 化 性 能 。Ａ ｉ ｚ Ｈ 等 采 用非 水 溶 液 溶胶 凝 胶 法以 Ｂ ｉ （ Ｎ Ｏ ） ・ ５ Ｈ Ｏ和 Ｃ Ｔ Ａ Ｂ为铋 源 和溴 源 制
Ｂ ｒ 可 见 光 照 射 下 的 光催 化 活性 。结 果 表 明 ， 在水热反应温度为 １ ６ ０ ￣ Ｃ、 水热反应 时间为 ８ ｈ的 条 件 下 ， 制 备的 Ｂ ｉ Ｏ Ｂ ｒ 纳 米 材料 具 有 很 好 的 光 催 化 活 性 ， 在 降 解 罗丹 明 Ｂ染料 时 降 解 率 达 ９ ３ ％， Ｂ ｉ Ｏ Ｂ ｒ 的 晶 型 结 构 受反 应 条 件 的影 响 ， 它 的 禁 带 宽度 为 ２ ． ６ ９ ｅ Ｖ。 关键 词 Ｂ ｉ Ｏ Ｂ ｒ 催化 剂 可见 光 光 催 化 中图分类号 Ｔ Ｑ ０ ３ １ ． ８ 文献 标 识 码 Ａ 文 章 编 号 １ ０ ０ ０ — ３ ９ ３ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ － ０ ８ ６ ８ — ０ ４
成 了两种 由纳 米 片 自组 装 的微 球 ， 在 紫外 光 的 照 射下 降解 甲基橙 可达 ９ ９ ％， 使用 微 波加 热使 反 应
层 状结 构 。 。Ｂ ｉ Ｏ Ｂ ｒ 作 为 一 种新 型 的半 导 体 材
料， 具有 良好 的光 学 、 催 化 性 能 和 独 特 的 电子 结 构， 因此 吸 引 了研 究者 的广 泛关 注 。Ｈ ａ ｎ ｇ Ｗ Ｄ 等 最 先 提 出 卤 氧 化 铋 这 种 新 型 材 料 ， 并指出 Ｂ ｉ Ｏ Ｘ（ Ｘ＝Ｆ 、 Ｃ Ｉ 、 Ｂ ｒ 、 Ｉ ） 在 可 见 光下 具 有 良好 的光
生物纳米材料的制备技术及其应用研究
生物纳米材料的制备技术及其应用研究生物纳米材料是指由生物大分子（如蛋白质、核酸、多糖等）构建的纳米结构，具有良好的生物相容性和生物活性。
生物纳米材料已成为生物学、医学和材料学等多个领域的研究热点，其在生物医学、纳米传感器等方面具有广泛的应用前景。
本文将介绍生物纳米材料的制备技术和应用研究现状。
一、生物纳米材料的制备技术1. 生物合成法生物合成法是生物纳米材料制备的最早方法之一，利用生物体内的分子机制构建纳米结构。
例如，病毒颗粒可以通过利用细胞分泌机制构建，可以通过基因工程改变病毒外表面蛋白，使其与特定类型的细胞相互作用。
这种方法制备的生物纳米材料具有高度的专一性和稳定性。
2. 界面合成法利用油水界面或空气水界面控制生物材料进入或出现的界面出现来制备纳米材料的方法称为界面合成法。
界面合成法的优点是能够控制粒子大小、形状和分布，并且可以通过选择不同的表面修饰物来改变其化学性质和应用特性。
目前，界面合成法已成功用于制备类杂术体、核酸纳米粒子等生物纳米材料。
3. 自组装法自组装法是利用生物大分子通过相互作用在汇聚到一起形成纳米结构的方法。
生物分子（如蛋白质、核酸、多糖等）具有天然的自组装能力，因此自组装法是制备生物纳米材料的重要方法。
通过改变温度、PH值、盐浓度等条件来调节自组装体系，可以实现不同形状、结构、尺寸的纳米结构的制备。
4. 模板法模板法是利用纳米级介孔材料作为模板，将生物大分子沉积在介孔材料孔道内从而制备纳米结构的方法。
由于模板材料的孔径可以调控，因此在孔径控制方面具有优势。
目前，模板法已成功用于制备纳米纤维、纳米管等生物纳米材料。
二、生物纳米材料的应用研究1. 生物医学应用生物纳米材料在生物医学领域的应用日益广泛。
由于生物纳米材料具有高度的生物相容性和生物活性，因此能够应用于药物运载、分子诊断和生物成像等方面。
例如，生物纳米复合材料可以通过控制粒子的尺寸和形状来调节其在体内的生物分布和药物释放，具有优异的控制性和可预测性。
BiOBr基光催化材料的制备与性能研究
BiOBr基光催化材料的制备与性能研究BiOBr（碱式溴化铋）基光催化材料是一种具有广泛应用前景的新型功能材料，其在水处理、环境污染治理、光电催化等领域都显示出了优异的性能和应用潜力。
本文将对BiOBr基光催化材料的制备方法和性能进行探讨，并展望其未来的研究方向。
制备方法方面，BiOBr基光催化材料的制备可以通过溶剂热法、水热法、共沉淀法、离子交换法等多种方法进行。
其中，溶剂热法是常用的制备方法之一。
首先，将BiOBr前驱体和溶剂混合，然后进行加热处理，形成BiOBr晶体。
此外，还可以通过调控溶剂种类、反应温度和反应时间等参数，来调整所制备的BiOBr的形貌和结构。
制备的BiOBr样品可以通过多种表征手段进行性能评价。
例如，扫描电子显微镜（SEM）可以观察样品的形貌和粒径分布，X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）可以分析样品的晶体结构和化学组成。
此外，紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）和荧光光谱等还可以评估样品的光学性能。
BiOBr基光催化材料的性能研究主要集中在光催化降解有机污染物、光电化学性能和光催化制氢等方面。
在光催化降解有机污染物方面，研究发现BiOBr能够高效去除水中的有机物。
这归功于BiOBr表面的致密结构和丰富的活性位点，能够有效吸附和催化分解有机物。
此外，一些研究还证实了BiOBr的可见光催化活性和稳定性。
光电化学性能方面的研究证明了BiOBr在光电池中的应用潜力。
研究人员制备了BiOBr基光电极，并通过电化学测试评估了其光电化学性能。
结果表明，BiOBr基光电极具有良好的光电转换性能和稳定性，能够有效转化太阳能为电能。
另外，BiOBr还具有一定的光催化制氢性能。
研究人员在BiOBr中引入了钯（Pd）等贵金属催化剂，提高了其光催化制氢的效率。
这对于实现可持续能源的开发和利用具有重要意义。
然而，在BiOBr基光催化材料的研究中还存在一些问题和挑战。
首先，BiOBr的固有带隙较大，吸收可见光的范围有限，因此改善其光吸收性能是一个需要解决的问题。
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2018年第18期广东化工第45卷总第380期 ·235 ·BiOBr纳米材料的制备与应用研究进展代弢1，汪露2(1．西南民族大学化学与环境保护工程学院，四川成都610041；2．西南民族大学生命科学与技术学院，四川成都610041)Progress of Preparation and Application of BiOBr NanomaterialsDai Tao1, Wang Lu2(1. College of Chemistry & Environment Protection Engineering, Southwest Mizu University, Chengdu 610041；2. College of Life Science & Technology, Southwest Mizu University, Chengdu 610041, China)Abstract: BiOBr nanomaterials have a unique electronic structure, a suitable band gap width and good catalytic performance. In this paper, the preparation and modification methods of BiOBr are summarized. And the application of BiOBr in energy and environment is expounded. We also described the prospect of BiOBr in photocatalysis.Keywords：BiOBr；nanomaterials；preparation and anapplication近年来，由于环境和能源的问题不断突出，BiOBr纳米材料作为一种新型的光催化纳米材料，对解决能源和环境这一世界性的难题具有重要的意义。
BiOBr具有独特的电子结构和良好的催化活性。
目前纳米BiOBr材料已采用多种方法成功制备，本文重点归纳了BiOBr纳米光催化材料的制备以及在能源和环境领域的应用研究进展，为今后的研究提供方向和指导。
1 BiOBr的结构特性BiOBr属于典型的横跨五、六、七三主族三原子复合半导体材料，它一般的结构通式是Bi l O m Br n[1]。
一般来说，它的晶型属于四方氟氯铅矿(PbFCl-型)结构。
Bi3+周围的O2-和Br-成反四方柱配位。
对于Bi l O m Br n来说，其价带主要是通过O 2p和Br 4p态形成以及其导带主要是通过Bi 6p态形成。
Bi l O m Br n的稳定性主要依赖于其制备条件、结构尺寸和反应环境等[2-4]。
2 BiOBr纳米材料的设计与合成随着合成技术的迅速发展，纳米材料得到进一步发展。
发展了众多BiOBr纳米材料的方法。
现对近年来BiOBr纳米材料的合成方法进行归纳：2.1 水解法水解法是利用Bi3+的水解特性[5]，利用BiBr3在碱性条件下合成BiOBr沉淀。
该方法操作简单，可以规模化生产。
但获得的BiOBr纳米材料尺寸不均一，活性较差。
2.2 水热法水热法是在密闭的容器内高压条件下合成的方法。
将Bi源和Br源在反应釜内反应合成BiOBr晶体。
反应时间和温度会对催化剂的活性产生一定的影响。
水热法可以获得结晶相对较好的BiOBr晶体。
2.3 溶剂热法溶剂热法是水热法的发展，它与水热法的区别是使用有机溶剂。
Wu等人通过调控溶剂乙醇和水的体积比合成出了9 nm厚的BiOBr薄片[6]，当溶剂热反应温度为333 K，溶剂为纯水溶液时，得到约32 nm厚，当反应溶剂变为乙醇:水=4:3时，BiOBr纳米片的厚度变为9 nm左右，并且形貌均匀分布，同时表现出良好的结晶性。
乙二醇，甘油和甘露醇等也常用作溶剂制备BiOBr。
2.4 离子液法离子液体是在室温下呈液态的物质，具有蒸汽压低，难挥发，热稳定性高，溶解性好等优点。
与水和溶解相比，离子液体可以看成是一种优良的溶剂。
因此利用离子液辅助溶剂合成BiOBr纳米材料，在可见光下可以有效降解污染物。
2.5 共沉淀法采用共沉淀法可得到粒径约500 nm的BiOBr纳米催化剂，这种先调配前驱体溶液再高温处理的合成方法，易于通过调控温度处理条件来调控产物形貌。
且共沉淀法制备得到的BiOBr纳米材料的催化活性是水热法制备的材料活性的5倍左右[7]。
2.6 微波超声法通过微波辅助方法可以获得具有优异可见光降解能力的BiOBr纳米材料。
Li等人通过自组装过程[8]，采用一种简单的微波合成法制备了一种均匀分散的多级结构的BiOBr纳米材料，其形貌为花状结构的BiOBr材料。
该材料对Cr6+在较广pH值范围内表现出优异的吸附去除能力。
与其他方法相比，微波加热的反应体系由于受热更均匀体系分散更好制备得到的BiOBr粒径更为均匀因而广泛应用于无机纳米材料BiOBr的合成制备。
2.7 静电纺丝法Veluru等人通过静电纺丝的方法合成的BiOBr纳米纤维[9]，通过调控溶剂的粘性得到不同长度的BiOBr以及不同直径的BiOBr纳米材料。
同时对茜素红表现出极高的光催化降解活性。
3 BiOBr纳米材料在光催化中的应用进展3.1 在能源问题中的应用3.1.1 光解水制氢目前，氢气是一种公认的最重要的清洁的新能源。
所谓的氢经济的成功在很大程度上依赖于找到一种有效的实际批量生产氢气的途径。
自1967年发现使用光电化学电池组成的单晶二氧化钛阳极和铂阴极在紫外光照射下可以使水裂解为氢气以来，光催化水裂解反应已被广泛认为是大量获得氢气最具发展前景的一种手段。
利用Cr掺杂的Bi系纳米材料有效的降低了禁带宽度，从而提升了在可见光下催化剂产氢的效率[10-12]。
3.1.2 光催化合成氨目前氮气的固定主要是通过Haber-Bosch反应，但是严苛的反应条件(Fe基催化剂、15-25 MPa、573-823 K )使得消耗极大的其他能源并且释放出大量的温室气体。
人们在催化合成氨领域没有停下奋斗的脚步。
Zhang等人通过向BiOBr进行表面改性使得在BiOBr材料表面产生氧空位，而氧空位极大的有利于N2的吸附，进而进一步促使光固氮这一过程的发生，从而极大地提升了固氮效率[13,14]。
3.1.3 光催化二氧化碳还原光催化二氧化碳还原是指模拟太阳光的光合作用将CO2转换为其他的含碳燃料，比如甲醇、甲醛以及一些其他的精细化学品[15-19]。
Chai等人通过向多级结构的BiOBr纳米材料引入表面氧空缺以提高CO2向CH4的转化效率差，同时进一步的比较了不含氧空位的BiOBr纳米材料其转化产物主要为CO。
3.2 在环境问题中的应用随着工业化进程的不断加快，工业废水所造成的水体污染问题越来越严重。
其中，一些抗生素类的药物和有机染料造成的废水因为具有高毒性、强致癌性等危害，对日常生活带来极大的安全隐患。
近年来，大量的研究发现铋系半导体光催化材料由于具有较好的可见光响应并且能够使有机污染深度矿化而被广泛的应[收稿日期] 2018-08-30[作者简介] 代弢(1992-)，男，博士，四川省雅安市人，讲师，主要研究方向为类贵金属催化剂的可控合成及在催化中的应用。
广东化工2018年第18期·236 · 第45卷总第380期用于有机废水的治理。
通过化学沉积法制备的S取代掺杂Bi2O3中Bi的位点，使其半导体材料的禁带宽度变窄而在可见光照射下可以高效的降解罗丹明B染料，并且多次循环依然保持较高的催化活性[20-22]。
4 总结简单构筑基于BiOBr 纳米材料的异质结所能达到的光电性质的提高具有一定的局限性，比如，在光降解污染物这一领域，BiOBr材料使污染物的矿化程度有待进一步提升；其次，对于BiOBr 纳米材料中的缺陷研究仅仅局限于单一的氧空位，从理论上讲，能形成氧空位也必然会形成铋缺陷，溴缺陷或者其他的缺陷簇；另外，对于BiOBr 纳米材料的形貌对光催化的影响过于单一，目前很少有报道除了多级结构和纳米片外的其他形貌的溴氧铋纳米材料；在使用过程中BiOBr脱Br会产生二次污染问题。
目前关于BiOBr的研究尚集中于实验室阶段，将其应用于工业生活中还有相当长的一段路需要走。
同时，在催化领域的应用相对比较单一，更多新兴的催化反应有待进一步的开发参考文献[1]Li J，Li H，Zhan G，et al．Solar water splitting and nitrogen fixation with layered bismuth oxyhalides [J]．Accounts of Chemical Research，2017，50：112-121．[2]Xia J，Yin S，Li H M，et al．Improved visible light photocatalytic activity of sphere-like BiOBr hollow and porous structures synthesized via a reactable ionic liquid [J]．Dalton Transaction，2011，40：5249-5258．[3]Jia H，Zhang B，He W，et al．Mechanistic insights into the photoinduced charge carrier dynamics of BiOBr/CdS nanosheet heterojunctions for photovoltaic application [J]．Nanoscale，2017，9：3180-3187．[4]Gao C，Wang J，Xu H，et al．Coordination chemistry in the design of heterogeneous photocatalysts [J]．Chemical Society Reviews，2017，46：2356-2372．[5]Y u Z Y，Dillert R，et al．Photocatalytic degradation of azo dyes by BiOX(X=Cl，Br) [J]．Journal of Molecular Catalysis A：Chemical，2012，365：1-7．[6]Guan M，Xiao C，Zhang J，et al．Vacancy associates promoting solar-driven photocatalytic activity of ultrathin bismuth oxychloride nanosheets [J]．Journal of the American Chemical Society，2013，135：10411-10417．[7]Xia J，Di J，Yin S，et al．Facile fabrication of the visible-light-driven Bi2WO6/BiOBr composite with enhanced photocatalytic activity [J]．RSC Advances，2014，4：82-90．[8]Li G，Qin F，Wang R，et al．BiOX (X = Cl，Br，I) nanostructures：mannitol-mediated microwave synthesis，visible light photocatalytic performance，and Cr (VI) removal capacity [J]．Journal of Colloid and Interface Science，2013，409：43-51．[9]Babu V J，Sireesha M，Bhavatharini R S，et al．Electrospun BiOBr lamellae for efficient photocatalysis on ARS dye degradation [J]．Material Letters，2016，169：50-53．[10]Shi H，Tan H，Zhu W．B，et al．Electrospun Cr-doped Bi4Ti3O12/Bi2Ti2O7 heterostructure fibers with enhanced visible-light photocatalytic properties [J]．Journal of Materials Chemistry A，2015，3：6586-6591．[11]Jo W J，Jang J W，Kong K J，et al．Phosphate doping into monoclinic BiVO4for enhanced photoelectrochemical water oxidation activity[J]．Angewandte Chemie International Edition，2012，51：3147-3151．[12]Wang W，Wang J，Wang Z，et al．p-n junction CuO/BiVO4 heterogeneous nanostructures：synthesis and highly efficient visible-light photocatalytic performance [J]．Dalton Transactions，2014，43：6735-6743．[13]Li H，Shang J，Ai Z，et al．Efficient visible light nitrogen fixation with BiOBr nanosheets of oxygen vacancies on the exposed {001} facets [J]．Journal of the American Chemical Society，2015，137：6393-6399．[14]Li H，Shang J，Shi J，et al．Facet-dependent solar ammonia synthesis of BiOCl nanosheets via a proton-assisted electron transfer pathway [J]．Nanoscale，2016，8：1986-1993．[15]Chen D，Zhang X，Lee A．F．Synthetic strategies to nanostructured photocatalysts for CO2 reduction to solar fuels and chemicals [J]．Journal of Materials Chemistry A，2015，3：14487-14516．[16]Gao C，Wang J，Xu H，et al．Coordination chemistry in the design of heterogeneous photocatalysts [J]．Chemical Society Reviews，2017：46，2356-2372．[17]Lee Y，Kim S，Fei H，et al．Photocatalytic CO2 reduction using visible light by metal-monocatecholato species in a metal-organic framework [J]．Chemical Communication，2015，51：16549-16552．[18]Fujiwara H，Hosokawa H，Murakoshi K，et al．Surface characteristics of ZnS nanocrystallites relating to their photocatalysis for CO2reduction1 [J]．Langmuir，1998，14：5154-5159．[19]Tong H，Ouyang S，Bi Y，et al．Nano-photocatalytic materials：possibilities and challenges [J]．Advanced Materials，2012，24：229-251．[20]Zheng Y，Lin L，Wang B，et al．Graphitic carbon nitride polymers toward sustainable photoredox catalysis [J]．Angewandte Chemie International Edition，2015，54：12868-12884．[21]Nakano R，Ishiguro H，Yao Y，et al．Photocatalytic inactivation of influenza virus by titanium dioxide thin film [J]．Photochemical & Photobiological Sciences，2012，11：1293-1298．[22]Kim D．S，Kwak S．Y．Photocatalytic inactivation of coli with a mesoporous TiO2coated film using the film adhesion method [J]．Environmental Science & Technology，2009，43：148-151．(本文文献格式：代弢，汪露．BiOBr纳米材料的制备与应用研究进展[J]．广东化工，2018，45(18)：235-236)。