研究目的
构建一个能增强活性氧物种生成的光化学系统，以提高其在可见光和紫外光下对有机污染物的光催化降解效率。
研究成果
该金属氯化物参与的蚀刻方法通过异质结形成和阳离子掺杂成功增强了Bi2O2CO3中的活性氧（ROS）生成，从而提升了其在可见光和紫外光下对污染物的光催化降解性能。该方法可调控单/双电子途径的ROS产生过程，并能推广至其他宽带隙半导体材料。
研究不足
该方法依赖于特定的可水解金属氯化物及受控的反应条件；其可扩展性及对其他半导体的适用性可能需要优化。该研究聚焦于模型污染物，实际应用可能受环境因素限制。
1：实验设计与方法选择：
设计了一种含金属氯化物的蚀刻方法，部分蚀刻Bi2O2CO3以形成异质结并同时实现阳离子掺杂，旨在提升光吸收和电荷载流子分离效率。
2：样品选择与数据来源：
纯相Bi2O2CO3（BOC）通过水热法合成，部分蚀刻样品采用氯化亚锡（SnCl2）或盐酸（HCl）在溶剂热条件下制备，所用污染物为罗丹明B（RhB）、四环素（TC）和双酚A（BPA）。
3：实验设备与材料清单：
设备包括聚四氟乙烯内衬高压反应釜、磁力搅拌器、离心机、X射线衍射仪（岛津XRD-6000）、扫描电镜（JEOL JSM-7001F）、透射电镜（Tecnai G2 F30 S-TWIN）、傅里叶变换红外光谱仪（Nexus 470）、拉曼光谱仪（Renishaw Invia）、X射线光电子能谱仪（VG MultiLab 2000）、比表面积分析仪（TriStar II 3020）、紫外-可见分光光度计（岛津UV-2450）、光致发光光谱仪（Varian Cary Eclipse）、电子自旋共振波谱仪（布鲁克JES-FA200）、电化学工作站（CHI 660E）及光源（300W氙灯、250W高压汞灯）。试剂来自国药集团化学试剂有限公司、阿拉丁、麦克林、Sigma-Aldrich、上海成捷化工有限公司及镇江中普钢铁材料有限公司。
4：0）、扫描电镜（JEOL JSM-7001F）、透射电镜（Tecnai G2 F30 S-TWIN）、傅里叶变换红外光谱仪（Nexus 470）、拉曼光谱仪（Renishaw Invia）、X射线光电子能谱仪（VG MultiLab 2000）、比表面积分析仪（TriStar II 3020）、紫外-可见分光光度计（岛津UV-2450）、光致发光光谱仪（Varian Cary Eclipse）、电子自旋共振波谱仪（布鲁克JES-FA200）、电化学工作站（CHI 660E）及光源（300W氙灯、250W高压汞灯）。试剂来自国药集团化学试剂有限公司、阿拉丁、麦克林、Sigma-Aldrich、上海成捷化工有限公司及镇江中普钢铁材料有限公司。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：合成过程包含前驱体溶解、水热/溶剂热反应、离心分离、洗涤干燥；光催化测试通过避光搅拌污染物溶液与催化剂、光照反应、定时取样及降解分析完成。
5：数据分析方法：
采用紫外-可见光谱测定降解效率，结合动力学分析、总有机碳（TOC）测定、猝灭实验、电子自旋共振及电化学分析（光电流、电化学阻抗、旋转圆盘电极）研究活性氧物种生成机制。
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X-ray diffractometer
XRD-6000
Shimadzu
Used for XRD analysis to determine crystal structure of samples.
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Scanning electron microscope
JSM-7001F
JEOL
Used for morphological characterization of nanostructures.
-
UV-vis spectrometer
UV-2450
Shimadzu
Used to acquire UV-vis diffuse reflectance spectra for optical property analysis.
-
ESR spectrometer
JES-FA200
Bruker
Used to obtain ESR signals for detecting reactive oxygen species.
-
Transmission electron microscope
G2 F30 S-TWIN
Tecnai
Used for high-resolution imaging and elemental analysis.
-
FT-IR spectrophotometer
Nexus 470
Used to obtain FT-IR spectra for chemical bonding analysis.
-
Raman spectroscope
Invia
Renishaw
Used to acquire Raman spectra for vibrational mode analysis.
-
XPS
VG MultiLab 2000
Used for XPS measurements to analyze surface states and elemental composition.
-
Surface area analyzer
TriStar II 3020
Used to determine specific surface area and pore structure.
-
Photoluminescence spectrometer
Cary Eclipse
Varian
Used to determine PL properties for charge carrier recombination studies.
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Electrochemical workstation
CHI 660E
Used for photocurrent and EIS measurements to study electrochemical properties.
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Xenon lamp
300 W
Used as a visible light source for photocatalytic experiments.
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High pressure mercury lamp
250 W
Used as a UV light source for photocatalytic experiments.
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Teflon-lined autoclave
Used for hydrothermal and solvothermal synthesis of materials.
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