针对当前光催化技术领域中光催化剂存在光催化效率低,太阳能利用低以及成本过高等关键问题,围绕着开发高效,低成本,光响应范围宽这一目标来合成新型的光催化剂,选用铋基作为载体进行半导体光催化剂的负载,以光催化剂的性能为导向来进行一系列复合铋基异质结光催化剂的设计合成,使光催化剂性能能够得到一定程度的改进与提高。本论文主要的研究的内容如下:1.通过对溶胶凝胶法制备工艺的优化改进,成功制备出了BiFeO₃纳米光催化材料;以L-半胱氨酸为硫源通过原位合成法在BiFeO₃表面生成Bi₂S₃,合成的Bi₂S₃/BiFeO₃异质结光催化材料具有纳米球形花状结构。在可见光下反应60分钟,异质结复合材料能够对目标降解物孔雀石绿实现完全光降解。由于Bi₂S₃在BiFeO₃表面的成功负载,使得到的光催化剂性能得到了提高,对有机污染物的光催化降解效果明显。在实验中对光催化剂的生长机理以及光催化作用机理进行了详细阐述。因此,在环境污染治理中将具有广泛的应用前景。2.通过优化溶胶凝胶法制备工艺制备出了g-C₃N₄/BiFeO₃异质结复合光催化材料;合成并表征了g-C₃N₄/BiFeO₃纳米复合材料,由于g-C₃N₄和BiFeO₃的有效复合,g-C₃N₄优良电子输运特性,能够有效的转移光生载流子,可以提高光生电子和光生空穴的分离效率,并且拓宽了光的响应范围。该异质结材料在处理难降解有机污染物双酚A方面表现出巨大的应用潜力。3.以三聚氰胺为原料通过高温裂解法制备出的g-C₃N₄纳米材料;以乙二醇甲醚为溶剂采用溶剂热法合成g-C₃N₄/BiVO₄异质结材料,并表征了该异质结材料。结果表明该材料具有多孔球形结构,由于g-C₃N₄的优良的光生载流子输运特性,能够提高光生电子和光生空穴的分离效率,增强g-C₃N₄/BiVO₄的可见光催化性能,在可见光下能够在40分钟内完全降解100ml 20mg/l孔雀石绿溶液,为该材料在实际中的应用提供了可能。