结构对称性对氧化铋能带的影响（开题报告）

毕业设计（论文）开题报告表
年 月 日
姓名 学院 专业 班级
题目 结构对称性对氧化铋能带的影响 指导教师
一、与本课题有关的国内外研究情况、课题研究的主要内容、目的和意义：
国内外研究情况：
近几十年来，伴随着工业化进程的加快、资源的过度开发利用和人类活动范围的扩大，环境问题日益引起世界各国的广泛关注。工业和人们日常生活的废水、废气中常常含有大量的有毒难降解的有机污染物，这类难降解的有机污染物可使生态环境遭受严重的破坏。随着国际环境标准要求日益严格化，有机污染的治理技术也得到快速发展。近年来作为新兴的污染治理技术，光催化在环境保护中的应用日益受到人们的重视。光催化能够直接使有机物发生矿化作用生成二氧化碳、水和简单的矿物酸，因此与现有的治理技术相比，光催化过程用于降解环境有机污染物具有较多的优点：第一，光催化对有机污染物的破坏常常是彻底的，即能将有机污染物完全转化为水、二氧化碳和其它矿物质；第二，即使光催化过程不能使有机物完全矿化，降解的最终产物对环境通常也是无害或者低害的，或能被进一步的生物或化学方法处理而成为无害的产物；第三，到目前为止，光催化过程可部分利用太阳能作为光源，因而运行成本低廉；第四，光催化剂本身的成本相对低廉且化学性质稳定，对环境不会造成污染。此外，还可以利用光催化进行一些氧化化还原反应，由于光催化利用的是太阳能，所以可以节约大量的能源。
三氧化二铋是一种极富有吸引力的半导体材料。它具有良好的电子传导率，和热力学性质。被广泛应用在很多领域，如微电子学，传感器技术，光学材料，超级电容器等。Bi203对于标准氢电极它的导带和价带边分别是0.33和3.13 eV，禁带宽度Eg=2.8 eV，这些数据表明它可以吸收太阳光中的可见光谱，并受激发产生高活性物种，如羟基自由基(·OH)和超氧根离子(02-·)，这些可被用于催化氧化有机污染物或分解水制备氢气等。
目前研究得出，氧化铋主要以四种晶型α、β、γ、δ存在。还有另外两种晶型ε、ω晶型，但是这两种晶型是在非常特别的条件下合成的在此不做讨论。其中α和δ相分别是低温和高温下的稳定相。在室温下，Bi203以α单斜晶系存在。当加热时，α单斜晶系转变为δ相，在750℃通过X射线衍射证明是立方晶系。717-740℃曾被认为是转变温度，最终，73