随着人类社会和全球经济迅速发展，能源短缺和环境污染成为了全球性的重要问题。因此，人类迫切需要可再生能源以及高效治污技术的开发与利用。 太阳能作为一种新兴能源，以其天然、清洁、可再生、长久、丰富等特点受到青睐。此外，近年来以半导体材料为基础的光催化技术逐渐兴起，在光和催化剂的共同作用下进行反应，能够降解水中或空气中的有机污染物，且没有二次污染，是一种解决环境污染的理想方法，具有广阔的发展前景^[1]。

1972年，Fujishima和Honda发现n-型半导体TiO₂电极对水分解的光催化作用，自此人类开始了半导体光催化技术的研究。光催化的基本原理是吸收了大于或等于半导体材料禁带宽度的光能后，价带电子从价带通过禁带到达导带中，产生光生电子(e^-)/空穴(h )对，e^-和h 与材料表面吸附物质反应生成各种活性物质，活性物质将有机污染物直接氧化为无污染的无机小分子，达到了治污的目的^[2]。光催化核心是半导体光催化剂，目前广泛用于环保领域的半导体光催化剂有多种类型，包括单一型、耦合型、金属/半导体复合型和掺杂型等，其中大部分半导体是金属氧化物或硫化物，例如TiO₂、ZnO、SnO_2、WO₂、CdS和Fe₂O₃^[3]。近年来，为了解决传统光催化剂中存在的量子产率偏低、光谱响应范围窄和太阳能利用率低等问题^[4]，除了对光谱响应范围窄的光催化剂进行改性，使其具有可见光下催化氧化的性能之外，研究人员还对新型的具可见光活性的催化材料进行了开发与利用^[5]。

铋系光催化剂作为一种新型光催化剂，由于其具有的独特价带结构受到关注^[6]。铋元素具有d¹⁰满带结构，且外层电子为6s²p³，形成三价或五价化合物时，能够与氧形成较好的杂化价带，降低禁带宽度，使材料具有较宽的光谱响应性能，有利于光生空穴的移动，同时减少了光生载流子的复合^[7]，因此铋系光催化剂具有优良的可见光光催化活性，Bi₂WO₆^[8]、BiPO₄、BiVO₄^[9]、BiFeO₃^[10]和Bi₂MoO₆^[11]等都是常见的铋系光催化剂。

若单一半导体自身光生载流子极易复合，导致其光催化效率大大降低，常采用掺杂的方式制备复合材料，改善催化剂性能，提高催化效率。聚苯胺（PANI）是一种具有非定域化的π-π共轭结构导电聚合物^[12]，研究证明，离域π-π共轭结构能诱导快速光诱导电荷分离，并降低电子转移过程中的电荷复合速率，由于PANI的电荷载体迁移率较高，PANI与半导体的结合提高了PANI和半导体之间的电荷载体的迁移效率，从而促进了光生电荷载体的分离，提高了光电催化性能^[13-15]。

本课题中采用水热法制备铋氧碘化物/聚苯胺复合材料，通过控制掺杂苯胺的量而得到不同掺杂比例的铋氧碘化物/聚苯胺复合材料，分别对相同浓度的有机污染物溶液进行降解，使用紫外-可见分光光度计测量在各材料降解下有机污染物溶液的浓度变化，探讨不同掺杂比例的聚苯胺对于铋氧碘化物光催化性能的影响，以得到具有最优降解率的铋氧碘化物/聚苯胺复合材料。

2. 研究的基本内容与方案

本课题的研究（设计）的目标：

（1）采用一步水热法或两步法制备铋氧碘化物/聚苯胺的复合材料，通过控制掺杂苯胺的量来得到不同掺杂比例的铋氧碘化物/聚苯胺复合材料，对所制备的催化剂进行表征。

（2）采用紫外法研究复合材料对有机污染物降解的光催化性能，探讨不同掺杂比例的聚苯胺对于铋氧碘化物光催化降解污染物的影响。

本课题的研究（设计）的基本内容：

（1）采用一步水热法或两步法，通过控制掺杂苯胺的量制备不同掺杂比例的铋氧碘化物/聚苯胺复合材料；