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含铋掺杂改性TiO_2催化剂晶型的研究进展
近年来，含铋掺杂改性TiO_2催化剂晶型的研究进展引起了广泛关注。铋是一种在TiO_2晶格中的重元素掺杂，可以促进光催化剂的光催化性能，使其在降解化学物质、制备可见光响应催化剂等领域具有广泛的应用。本文将对含铋掺杂改性TiO_2催化剂的晶型研究进展进行综述。
一、晶型对光催化性能的影响
光催化剂的晶型是影响其催化性能的重要因素之一，TiO_2具有四种晶型：金红石型(TiO_2-II)、锐钛矿型(TiO_2-IV)、金红石-锐钛矿过渡型(TiO_2-III)、正交晶系(TiO_2-anatase、TiO_2-rutile)。其中TiO_2-anatase是最常见的晶型，其具有较大的比表面积和光催化活性，热稳定性较高，但在可见光光谱范围内的吸收能力较弱，导致在可见光催化反应中的利用率较低；TiO_2-rutile在可见光范围内具有较强的吸收能力和较高的电子迁移率，但表面的活性位点和自由电子较少，因此催化活性低于TiO_2-anatase。
二、含铋掺杂改性TiO_2催化剂晶型的研究进展
1.以TiO_2-anatase为基础的含铋掺杂改性TiO_2催化剂研究
各种化学方法被用来改变含铋掺杂改性TiO_2催化剂的晶型。制备铋掺杂的TiO_2-anatase晶型是其中最常见的方法之一。研究表明，在含铋掺杂改性TiO_2催化剂中掺杂5%的铋粉，可显著提升其活性，表现出很高的光催化效率。同时，铋掺杂的TiO_2-anatase晶型催化剂在光照条件下表现出优异的抑制作用，并且在酸性环境下的催化作用更稳定。
2.以TiO_2-rutile为基础的含铋掺杂改性TiO_2催化剂研究
含铋掺杂改性TiO_2-rutile晶型的研究也已经开始。研究表明，在具有不同掺杂浓度的TiO_2-rutile晶型上掺杂一定量的铋粉可提升催化剂的活性和抗腐蚀性，并表现出光催化剂在光化学反应中具有显著的光响应性，可用于可见光催化反应。此外，铋掺杂的TiO_2-rutile晶型催化剂在光照条件下表现出更好的稳定性。
三、结论
含铋掺杂改性TiO_2催化剂晶型的研究是提高催化活性和抗腐蚀性的重要手段。研究表明，对TiO_2-anatase和TiO_2-rutile基础上的含铋掺杂改性TiO_2催化剂的晶型进行改变均可显著提高其催化性能。其中，以TiO_2-anatase为基础的铋掺杂催化剂具有活性高、稳定性好等优点；以TiO_2-rutile为基础的铋掺杂催化剂则具有更好的光响应性和抗腐蚀性。因此，对含铋掺杂改性TiO_2催化剂晶型的研究仍有很大的潜力和研究空间。