由于纳米材料的特异理化性质,使其在光、电、催化等领域具有广泛的应用前景,而纳米材料的理化性质很大程度上依赖于其形貌与尺寸,因而纳米材料的形貌控制在纳米科技中占有非常重要的地位。另外,在生态环境日益恶化、各类资源日益匮乏的今天,如何充分利用太阳光能,降解和处理环境污染物,是环境、能源、化学、材料等领域中的重要课题。本论文采用支撑液膜体系调控合成不同形貌的钼、钨酸盐；采用水热法控制合成铋系可见光催化剂纳米/超结构材料,研究其光学、催化等方面的性质,探索其在印染废水处理中的应用。取得的主要成果如下:　　 (1)在室温条件下,利用SLM体系,通过添加形貌调控剂,调控合成了不同形貌的钼酸盐、钨酸盐。首次合成出长度高达300-500μm、宽度为230-280nm、厚度为90-110 nm、形貌均一的束状PbMoO4纳米带。当添加乙二胺时,PbMoO4晶体的形貌由四方片状向纳米线、带的方向转化。纳米带的尺寸随着反应时间的增加而增大。当添加柠檬酸时,晶体为薄片组装而成的“核仁”状超结构,直径大约为500 nm。并考察了对应的荧光性能。推导了可能的反应机理。进一步研究了类似结构的钼酸盐和钨酸盐。此外,还设计利用SLM体系制备半导体纳米材料同步处理无机、有机废水,为废水处理提供了新的思路。　　 (2)使用鸡蛋膜构筑了BSLM反应体系,调控合成了钼酸盐和钨酸盐晶体,得到一系列超结构纳米材料,证明了由鸡蛋膜作模板组成BSLM体系合成微、纳米材料的可行性。鸡蛋膜中含有大量的有机矿物质,结合其复杂的孔和表面结构,容易诱导晶体在生长过程中出现位错和进行自组装。如在无外加添加剂时,合成出直径大约为1-1.5μm的CaMoO4微米空心球。向BSLM体系添加形貌调控剂时,晶体生长仍遵循人工膜支撑液膜体系的规律。对比两体系,在SLM体系中,晶体一般会在“奥斯特瓦尔德熟化(Ostwald ripening)”过程作用下,生成更大的晶体；而在BSLM体系中,晶体容易进行自组装,在“取向连接(OrientedAttachment)”作用下形成超结构材料。如添加乙二胺控制合成BaWO4晶体时,SLM体系中得到长度为20-30μm的棒,BSLM体系中得到的为由长度大约为2μm,直径大约为100 nm纳米棒组成的松枝状的纳米超结构。　　 (3)利用水热法,通过添加CTAB、SDS和PEG4000作为形貌调控剂,分别合成出Bi2WO6微米球、圆柱和树枝状超结构。以Bi2WO6微米球超结构的合成为例,对反应参数进行了系列考察,得出比较适宜超结构微米球形成的条件。并推测了形成超结构可能的反应机理。采用同样的方法,合成出直径大约为8-10μm的Bi2MoO6超结构微米球。降解模拟印染废水甲基蓝(MB)的实验,表明制备出的Bi2WO6和Bi2MoO6超结构均具有很好的可见光光催化性能,有望在光催化研究和环境废水处理领域中发挥重要作用。　　 (4)在固相水热体系中,使用线型聚合物PEG4000作为调控剂时,通过调节反应温度来调控BiVO4纳米棒的长径比。在130℃-200℃内,纳米棒的长径比随反应温度的升高而增大:130℃时,直径为60-80 nm,长为120-160 nm,长径比大约为2的纳米短棒；200℃时,直径为80-100 nm,长度高达25μm,得到长径比高达250的纳米线。推测出固相水热法控制合成一维纳米材料的反应机理。光催化降解MB的结果表明,长径比越高的纳米棒的光催化活性越高。考察了线型添加剂的分子长度对产物形貌的影响。PEG10000作为形貌调控剂时,得到厚度大约几十纳米,宽度大约为2μm的超长纳米带；乙二胺作为形貌调控剂时,得到的为直径大约100 nm,长度大约为2μm的纳米线。对应光催化降解模拟印染废水MB实验的结果表明,均具有很好的可见光催化性能,有望在光催化研究和环境废水处理领域中发挥重要作用。