随着科技和工业的快速发展,许多新兴产业的出现导致了大量的工业废弃物被排入到地下水中,严重危害了人类健康和赖以生存的水资源生态环境。以太阳能作为主要能量来源的半导体光催化技术由于其具有节能、高效以及不会产生二次污染等特点,被认为是处理目前水污染问题最为理想的技术手段之一。然而,以二氧化钛（Ti O2）为代表的传统光催化剂由于其光谱响应范围有限且光生载流子分离效率不高,限制了光催化技术在环境修复领域中的应用。氯氧化铋（Bi OCl）因其独特的开放式层状结构和适当的能带结构,被认为是最具发展潜力的新型半导体光催化剂之一。但较大的宽带隙使Bi OCl在可见光下的催化降解效率并不理想,其光催化性能还有待提高。通过在Bi OCl材料中引入氧空位是改善其光催化活性的有效方法。另外,最近的研究发现,催化剂中氧空位的浓度对光催化性能也具有一定的影响。基于上述分析,本文利用以氢离子调控的共沉淀法、微波辅助溶剂热法和电化学法在Bi OCl半导体材料中引入氧空位,从而使其光催化性能得到显著增强。并通过改变工艺参数对催化剂中的氧空位含量进行了调控,进一步探究了氧空位浓度变化对其光催化性能的影响规律。本论文通过几方面的研究得到的主要结论如下:1.利用共沉淀法在室温下通过H+浓度调控合成了具有不同氧空位浓度的Bi OCl-X（X代表样品中氧空位的含量,X=10.5%,13.6%,16.4%和20.3%）微球。研究发现随着反应体系中H+浓度的增加,Bi OCl-X中氧空位含量呈递增的趋势。将所得的Bi OCl-X微球用于罗丹明B（Rh B）和环丙沙星（CIP）的光催化降解测试。结果表明,随着Bi OCl-X的氧空位浓度由10.5%增加到20.3%,光催化降解速率呈现出了先上升后下降的变化。这是由于氧空位含量的适当增加能显著降低光生电子的转移电阻,使其更有效的迁移;而过量的氧空位则会作为光生电子-空穴复合中心提高复合效率,从而降低了光催化活性。因此,具有优化氧空位浓度的Bi OCl-13.6%微球展现出了最为优异的光催化性能,其在可见光下降解Rh B和CIP的速率可达为0.834 min-1和0.018min-1,相应的增强因子约为1.7和1.6倍。2.以乙二醇为溶剂,利用微波辅助溶剂热法制备了具有不同氧空位含量的Bi OCl-X（X代表制备温度,X=100,120,140和160）光催化剂。随着反应温度的升高,样品中的氧空位浓度逐渐增加,且Bi OCl的形貌结构由微花状逐渐转变至纳米片状。得益于氧空位的引入,Bi OCl-X展示出了比不含氧空位的pure-Bi OCl纳米片更加出色的光催化性能。表征结果证实,Bi OCl中的氧空位不但扩展了其光谱吸收范围,还增强了光诱导载流子的转移能力。然而,随着氧空位浓度的进一步增加,Bi OCl-X中光生载流子的分离效率明显下降,这表明过多的氧空位加剧了载流子的快速复合。因此,得益于较大的比表面积和优化的氧空位浓度,Bi OCl-100微花展示出了最为优异的光催化活性,在可见光下其对Rh B、MB和CIP的降解速率分别为0.512、0.022和0.022 min-1,其相应的增强因子高达4.3、1.7和5.5。3.以上述共沉淀法制备的Bi OCl微球作为前驱体原料,通过对其进行电化学处理得到了具有更高表面氧空位浓度的Bi OCl-X（X为电化学处理时间,X=0,3,6）光催化剂。光催化降解结果表明,Bi OCl-6具有最为出色的光催化降解活性,其在可见光下对MB和CIP的光催化降解速率常速k可达0.071min-1和0.056min-1,分别为前驱体Bi OCl-0的7.0和4.3倍,其光催化性能的提高可归因于以下两方面:（1）电化学处理使Bi OCl-6微球中纳米片的厚度明显减小,这导致了其具有更大的比表面积,从而提高了其对污染物的吸附能力;（2）电化学表面处理工艺增加了Bi OCl中表面氧空位的浓度,更多的表面氧空位能够使光生载流子实现更有效地分离,有利于光催化降解反应的进行。另外,在经过了三次重复降解试验后,Bi OCl-6仍可以去除约86%的MB,这说明其具有良好的催化循环性能。