我国的电力行业以火电为主并在未来10年内不可动摇,而火电厂的燃煤过程必然带来环境污染。火电站燃煤带来的众多污染物中,重金属汞的剧毒性和持久性引起了国际社会的关注,并被认定为全球性污染物。我国在关注汞污染的同时,颁布了《火电厂大气污染物排放标准》,其中首次提出燃煤电站汞的排放标准。光催化氧化技术由于其氧化能力强、无二次污染以及价格低廉等优点在众多脱汞技术中脱颖而出,受到广泛关注。本文采用简单的水热法制备出纯相的BiOI光催化剂以及单一相BiOIO₃光催化剂,利用煅烧法制备出碳掺杂BiOI光催化剂,运用XRD、SEM、TEM、PL、UV-vis表征测试分析,同时利用光催化性能评价系统分析其光催化脱除烟气气相元素汞性能,发现掺杂碳不仅可以减小BiOI的禁带宽度,拓宽BiOI的可见光响应范围,还可以作为光敏剂,强化光生电子和空穴的分离能力,抑制光生电子和空穴的复合。由于BiOI的氧化还原电位低于BiOIO₃,而BiOIO₃的氧化还原电位更适合进行光催化脱汞,故而尽管BiOI进行了碳改性,BiOIO₃仍表现出更好的光催化活性。本文对有着更佳氧化还原电位的BiOIO₃进行非金属掺杂。本文采用简单的水热法和煅烧法制备出含有氧空位的碳掺杂BiOI/BiOIO₃异质结构,并对其进行XRD、Raman、XPS、FTIR、SEM、TEM、PL、UV-vis表征测试分析,同时利用光催化性能评价系统分析其光催化脱除烟气气相元素汞性能,发现所制备的结构可有效促进电荷分离并抑制电子-空穴对的复合。当在可见光照射条件下使用三元光催化剂去除气相元素汞（Hg⁰）时,表现出优异的光催化性能。碳掺杂的BiOIO₃可以在BiOIO₃的VB之上引入额外的碳掺杂能级,同时形成原位生长的BiOI/BiOIO₃异质结。原位还原BiOIO₃有助于在BiOIO₃上原位生长BiOI,并有利于活性位点的增加。由于煅烧方法,在所制备的样品的表面上出现一定量的氧空位。表面氧空位对电子-空穴对的分离具有显著影响,因为氧空位可以作为捕获中心,优先从导带捕获光激发电子。非金属掺杂作为一种前景广阔的提高光催化性能的方法,对设计高效光催化剂和环境优化应用饶有裨益。