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随着经济的发展和人类的进步，环境问题已经成为影响人类发展的重要问题。光催化技术利用半导体光催化剂可将有机污染物完全矿化和降解，进而成为研究的焦点。然而，传统半导体光催化剂存在着对太阳能利用率低、产生光生载流子的分离效率低等问题。因此，仍然需要开发更高效、稳定的可见光响应型光催化剂。 本文利用三种稀土元素(Y、Er、La)对新型溴化氧铋(BiOBr)半导体光催化材料进行掺杂，旨在提高BiOBr的可见光利用效率和光生载流子的分离效率，从而提高其降解有机污染物的能力。通过多种表征手段对材料的组成、结构及形貌等特征进行分析，研究了稀土元素掺杂对BiOBr光催化活性带来的影响，总结了光催化活性的变化规律，并分析了稀土元素掺杂的作用机理。本文具体研究内容如下: 1、以乙二醇甲醚为溶剂、Bi(NO3)3·5H2O和溴化-十六烷基-3-甲基咪唑离子液体([C16mim]Br)为原料，利用溶剂热法合成了不同质量比Y3+掺杂的BiOBr材料。通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜分析(SEM)、傅里叶红外光谱分析(FT-IR)、固体紫外分析(DRS)、X射线光电子能谱分析(XPS)、光电检测、氮气吸附脱附实验(BET)和光催化降解等手段分析了材料的成分、形貌、组成、光学性能、元素组成、光生电子-空穴的分离效率、比表面积及光催化性能。结果表明，所制备Y-BiOBr样品纯度较高，且为纳米片组装的直径为2-3μm的微球。在可见光下降解罗丹明B(RhB)和环丙沙星(CIP)的实验证实，Y3+的掺杂能够提高BiOBr的光催化活性，且5wt％ Y-BiOBr的光催化活性最强。光电流结果证实，Y3+的掺杂能够有效提高光生电子-空穴的分离效率，从而使其光催化活性提高。 2、以乙二醇甲醚为溶剂、Bi(NO3)3·5H2O和[C16mim]Br为原料，利用溶剂热法合成了不同质量比Er3+掺杂的BiOBr材料。利用XRD、SEM、FT-IR、DRS、XPS、光电检测和光催化降解等手段对材料的成分、形貌、组成、光学性能、元素组成、光生载流子分离效率和光催化性能进行了分析。结果表明，Er3+成功掺杂进入BiOBr样品中，且制备的Er-BiOBr样品纯度较高。从样品的形貌可以看出，样品为纳米片组装的直径为2-3μm的微球。在对CIP降解实验中可以看出，Er3+掺杂的BiOBr相对于单体BiOBr具有更强的可见光降解能力。同时，Er3+掺杂量有一个最佳点，当掺杂比为3 wt％时表现出的光催化活性最强。光电流结果证实，Er3+的掺杂能够有效提高光生电子-空穴的分离效率，从而使其光催化活性提高。 3、以乙二醇甲醚为溶剂、Bi(NO3)3·5H2O和[C16mim]Br为原料，利用溶剂热法合成了不同质量比La3+掺杂的BiOBr材料。利用XRD、SEM、FT-IR、DRS、XPS、光电检测和光催化降解等手段分析了材料的成分、形貌、组成、光学性能、元素组成、光生电子-空穴分离效率和光催化性能。结果表明，成功制备得到纯度较高的La-BiOBr，样品为纳米片组装的直径为2-3μm的微球。在可见光下降解RhB和CIP的实验证实，La3+的掺杂能够提高BiOBr的光催化活性，其中1wt％La-BiOBr的光催化活性最强。光电流结果证实，La3+的掺杂能够有效提高光生电子-空穴的分离效率，从而使其光催化活性提高。