以半导体材料为催化剂的光催化氧化技术已经受到了人们的密切关注，广泛应用于气相或是水溶液中有机污染物的降解。因为TiO₂具有化学稳定性和无毒性，TiO₂和其它元素掺杂的TiO₂催化剂在光催化降解污染物方面的研究受到更为广泛的注重。但是TiO₂禁带较宽（E_g≈3．2 eV），所以TiO₂催化剂只能在紫外光范围内（λ<380nm）具有光催化活性，而照射到地面上的太阳能中紫外光的含量仅仅占2％左右。因此为了有效利用太阳光，研究开发具有可见光催化活性的光催化剂就成为当前光催化氧化技术中最为迫切的需求。在本论文中，用溶液混合法制备了VO_X／LaF₃催化剂，并以丙酮为模拟污染物，用气相色谱对产物进行分析检测，系统地研究了催化剂中钒含量以及催化剂的焙烧温度对VO_X／LaF₃催化剂在可见光下光催化氧化活性的影响。研究表明VO_X／LaF₃催化剂在可见光下对丙酮降解具有较好的光催化活性。其中，673 K温度条件下焙烧的16％VO_X／LaF₃催化剂在可见光下降解丙酮的催化活性最好，丙酮的转化率达到58．4％。为了深入研究VO_X/LaF₃催化剂的结构和组成，采用X-射线衍射（XRD），傅立叶红外（FTIR），拉曼（Laser-Raman），紫外-可见吸收光谱（UV-Vis spectra），N₂-吸附（BET）等多种分析技术对制备的系列催化剂进行了表征，通过分析比较催化活性，探讨了催化剂具有较高可见光催化活性的原因。催化剂的比表面积不是影响光催化活性的主要因素，物相结构才是影响催化剂的光催化活性的关键因素。对VO_X／LaF₃催化剂进行的XRD，Laser-Raman和FT-IR表征结果表明，钒物种在LaF₃体相中以V₂O₅和LaVO₄两种形式存在。低温焙烧的催化剂基本上由V₂O₅和LaF₃构成，在高温下焙烧（高于673 K）的催化剂中，V₂O₅会转化为LaVO₄。紫外-可见吸收光谱表明，低温焙烧（<723 K）的VO_X／LaF₃催化剂可以吸收波长小于600 nm光，即在可见光区有响应，实验证明这些催化剂在可见光区具有光催化活性。而高温焙烧的催化剂的紫外-可见吸收光谱的吸收边缘明显向低波段移动，这些催化剂在可见光下不能有效降解丙酮。研究表明，高度分散在LaF₃体相中的V₂O₅是光催化活性物种，而LaVO₄没有催化活性。因为V₂O₅具有较小的禁带宽度（E_g≈2．0 eV），在可见光的激发下就能引起电子的跃迁，从而产生光生电子-空穴对。具有较大禁带宽度的LaF₃物相对V₂O₅物相有分离作用，从而对V₂O₅上产生的电子-空穴对产生分离作用。这种分离作用阻碍了光生电子-空穴对的复合，延长了这些电子-空穴对的寿命，使得氧化还原反应得以进行。