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氧化物半导体在光催化氧化方面表现出了很高的活性,以至吸引了大量不间断的研究。在各种各样的氧化物半导体光催化剂中,TiO2因其光催化活性高、化学生物稳定性好、无毒、造价低等优点,被广泛视为最有前途的光催化剂。然而,由于其禁带宽度较大,为3.2eV,只有在太阳能中仅占5%左右的紫外光的照射下才能被激发。因此近年来,增强TiO2对可见光的响应已经成为了人们关注的焦点。对YiO2进行金属、非金属的离子掺杂和不同半导体的复合被视为对TiO2改性的有效途径。单一的掺杂或者复合对TiO2的改性效果一般,因此本文将通过掺杂金属离子和复合半导体共同对TiO2进行改性。一方面,通过单独掺杂金属离子Bi,采用溶胶-凝胶法制备了Bi-TiO2光催化剂。并通过XRD、TEM、XPS、UV-vis DRS和FT-IR对其进行表征。以常见的工业废水污染物甲基橙作为目标污染物,利用氙灯模拟太阳光,来测试光催化剂的光催化活性。研究了Bi的掺杂比、煅烧的温度、煅烧的时间、催化剂的投加量、溶液pH和染料起始浓度对甲基橙降解效果的影响；同时考察了甲基橙降解的反应动力学,结果表明：Bi的掺杂比在0.6%(Bi-Ti摩尔比),煅烧温度在400℃,煅烧时间在5h, Bi-TiO2投加量在1g/L,溶液pH在3.0,溶液起始浓度在20mg/L时,甲基橙的降解程度最高,染料色度去除率为75.1%。Bi-TiO2的反应动力学常数为0.0113min-1,是TiO2的3.8倍。并且通过4次反复实验,考察了Bi-TiO2的稳定性。结果表明：Bi-TiO2的光催化活性没有显著的降低。另一方面,在Bi掺杂的基础上进一步复合ZnS,通过溶胶-凝胶法制备了ZnS/Bi-TiO2复合光催化剂。通过XRD、XPS、TEM、UV-vis DRS和PL对其进行了表征。用同样的方法考察了催化剂的光催化活性。结果表明：ZnS复合量在0.5%(ZnS-Ti摩尔比),煅烧温度在400℃,催化剂投加量在1g/L,溶液pH在3.0,溶液起始浓度在20mg/L时,甲基橙降解的最理想,染料色度的去除率达到84%,高于Bi-TiO2。反应动力学常数为0.0147min-1,大于Bi-TiO2。这说明：ZnS的复合进一步提高了Bi-TiO2的光催化活性。并且经过4次反复实验后,ZnS/Bi-TiO2的光催化活性也没有显著降低。