文章簡介：

隨著工業化的蓬（péng）勃（bó）發展，大氣環境中NOx的（de）迅速增加引起了世界各國科研人員的密切關注和憂慮，“NOx”包括多種化合（hé）物，一般指NO和NO2的混合物（wù），它們是氮氧化物家（jiā）族中最常見的汙染氣體分子。

人（rén）們普遍認為，燃煤燃燒和汽車尾氣排放的大量NOx已造成直接和嚴重的環境問題，如光化學煙霧、酸（suān）雨和（hé）臭氧消耗（hào），以及人（rén）類的健康（kāng）問題。因此（cǐ），氮氧化物濃度（dù）已成為（wéi）評價空氣質量水（shuǐ）平的最（zuì）重要指（zhǐ）標之一（yī）。盡管各種傳統處理（lǐ）方法（如物理吸（xī）附、生物過濾和熱催化）已用（yòng）於NOx排放控製和去除，但（dàn）有效去除低濃度如ppb水平的NOx仍存在巨大（dà）挑戰性，需要（yào）進行深入和係統（tǒng）的研究。

近年來，半導體光催化作為一種綠色可持續的空氣汙染治理技（jì）術，因其操作（zuò）簡易（yì）、性（xìng）能突出、反應（yīng）條件溫和且不用外加氧化劑等特點而備受關注。光催化（huà）氧化去除低濃（nóng）度NO被認為是大氣環境治理的一（yī）種有效措施。然而，NO的光催化氧化不可避免地（dì）生成比毒性更強的中間體NO2，NO2產生量太多則（zé）會抵消NO去除的總體去除效率。

為盡量避免這種情況，可對光催化體係進行設計與改進以限製有（yǒu）毒NO2的形成和排放。已有不少光催化體係的改性方法（fǎ）報道，如貴金屬沉積、缺陷工程、堿金屬摻雜以及半導體/半導體複（fù）合（hé）等，但避免有毒副產物NO2的形成和排（pái）放的光催化係統的設計仍然是NO去除方麵（miàn）的一個巨大挑戰。為了解決這（zhè）個問（wèn）題（tí），本研究通過一種簡易（yì）的陰離子交換（huàn）途徑構築了Bi4O5Br2/Bi2S3複合材料，即在室溫下將純Bi4O5Br2（BB）在二硫化碳中直接分散硫（liú）化。分析表征結果（guǒ）證實原位形成的Bi2S3（BS）與（yǔ）BB緊密結合形成了（le）n-p異質結構。

可見光下與BB相比，盡管（guǎn）n-p異質複合材料（liào）BB-BS的光催化去（qù）除NO的（de）效果幾乎相同，但其NOx去除和NO2−/NO3−生成選擇性明顯升高。其中最（zuì）佳複合樣品BB-BS60對NOx的去（qù）除率是BB的1.5倍，但NO2−/NO3−生成選擇性能從BB的從60%提升到BB-BS60的90%，這也說明NO2的形成被顯著抑製。其中NO2−/NO3−的生成可以通過FT-IR光譜（pǔ）和XPS分析證實（shí）。本文係統地討論了光催化性能（néng）和NO2−/NO3−生成（chéng）選擇性的變化，主要歸（guī）因於體（tǐ）係通過Z-scheme的n-p異質結構能顯著促進可見光（guāng）吸收（shōu）增強以及（jí）界麵（miàn）載流子的分離和活性氧化自由基·OH和·O2−的生成。

這些結構超穩定的（de）複合材料可以連續使（shǐ）用五次，不需要表麵清潔也能很好保（bǎo）持光催化性能。這項工作有助於在鉍係（xì）材料表麵簡易引入窄帶隙半導體（tǐ）如（rú）硫化鉍形成異質複合體係，顯著改善NOx的去除以及有效避免毒性中間產物NO2的形成或排放。