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1. 研究目的与意义

由于人口的快速增长，自然资源的大量消耗，全球环境状况目前正在急剧恶化，水资源短缺、土壤荒漠化、臭氧层破坏、森林减少等。人类的生存和发展面临着严峻的挑战，因此环境保护问题越来越受到人们的关注，正在迫使人们进行一场拯救人类自身生存环境的革命。在这场革命中，半导体纳米材料扮演着重要的角色。自从1972年fujishima和honda^[1]发现光照tio₂半导体电极可以分解水制氢以来，开始了非均相光催化的新纪元。从那时开始，化学、化学工程、物理学和材料学的专家们努力探索和了解半导体光催化的基本过程，研制新的光催化材料，使半导体光催化的材料研究得到迅速发展和应用。

光催化研究因同时关系到环境、能源、材料这三大课题，所以吸引了越来越多的研究者投身其中。尽管前人己经在提高量子产率、扩展光吸收范围、工业化应用等领域开展了大量的工作，也取得了一定的进展，但从目前的研究成果来看，可见光利用或能量转化效率仍然普遍偏低：对光催化的原理、反应物在催化剂表面的反应历程以及各种改性机理的认识尚未统一；高效光催化剂的可控制备、表征；催化剂晶态结构、表面结构、能带结构等结构因素与其光催化性能的内在联系；催化剂固载、膜催化剂效能的提高以及光催化的工业化等方面仍然有许多工

作需要去深入研究。随着能源危机和环境危机的日益加深，太阳能电池及太阳能电池材料、光催化分解水制氢及制氢材料、光催化降解有机污染物及光催化材料等研究领域，都已成为全球的热点研究领域,各国纷纷投入大量的人力和物力进行太阳能电池、光催化降解和光催化分解水制氢的研究,是举世关注的研究领域.

2. 国内外研究现状分析

通过控制材料合成条件，研究各种Bi₂Fe₄O₉/CdS的制备机理以及开发相关的先进生产工艺，筛选出适于工业化放大的制备方法，从而得到不同性质的优质产品。

国内外的相关研究表明纳米Bi₂Fe₄O₉可以改性CdS，使之改善磁特性，例如矫顽力和磁感应强度。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

l 选用合适的方法制备bi2fe4o9/cds复合半导体。

l 对bi2fe4o9/cds复合半导体进行光催化性能测试。

4. 研究创新点

随着材料尺度的减小，量子限域效应所引起的载流子、光子、声子局域化，产生许多重要的现象纳米体系表面、界面态对处理条件和介质体系作用的敏感，使CdS及其化合物的发射光谱结构和发射强度、电导率、光透过率和载流子传输性能等都受到不同程度影响，并能有效提高其光发射强度，改善其电学性质良好的自组织生长，实现了一些特殊形态和性质的CdS纳米材料，有助于研究局域结构中光，电，热，力等基本现象和性质，以及获得新型器件，促进CdS在更多领域的应用和发展。用纳米Bi₂Fe₄O₉改性CdS与其他铁酸盐的改性相比有其特点，可以改善矫顽力和磁感应强度等性能。