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光催化技术因其高效、环保、低成本等优点,是解决当前能源短缺和环境污染问题最具前景的方法之一。研发新型的可见光光催化剂,是光催化技术的关键。近年来,BiOX（X=Cl,Br,I）因其独特的层状结构、合适的能带、有效的载流子分离等特点引起了广泛关注。其中,Bi OCl和BiOBr只对紫外光和小部分可见光响应,限制了其在实际中的应用。而BiOI是BiOX中带隙最窄的材料,具有较宽的可见光吸收范围,能更有效地利用太阳光。但其光生载流子复合较快,导致其绝对光催化活性仍较低。本论文在此研究背景下,以BiOI为研究对象,通过将其与其他半导体材料复合对其进行改性,提高其可见光光催化活性,并通过实验表征对其光催化活性提高的机理进行探讨。本文的具体研究内容如下:1.低温煅烧法制备的AgI/Bi2MoO6/AgBi（MoO4）2多元异质结及其可见光催化性能研究。首先在室温下合成BiOI纳米片。然后,以合成的Bi OI为基底,加入AgVO3和（NH4）6Mo7O24·4H2O,通过低温煅烧的方法制备AgI/Bi2MoO6/AgBi（MoO4）2多元异质结。通过对复合材料进行XRD、SEM、TEM、紫外-可见漫反射吸收光谱、XPS、光电流响应、电化学阻抗和PL等表征,对其物相组成、微观结构、电荷分离及其光催化机理进行分析。当加入的Ag+达到1.6 mmol时,所制备的样品活性最高,结果表明多元异质结的形成,使得光生电子空穴有效分离,明显提高了光催化性能。2.BiOI/Bi2O2CO3二维复合光催化剂的制备及其可见光催化性能研究。以合成的BiOI纳米片为基底,加入C源后通过离子置换的方法制备BiOI/Bi2O2CO3二维异质结,并通过改变C源的加入量来控制异质结构中两相的比例。相比于纯相的BiOI和Bi2O2CO3,复合材料的可见光催化性能得到了明显提高。当C/I=40%时,复合样品的光催化性能最好。该二维复合光催化剂中的异质结结构极大提高了光生电子空穴的有效分离,导致其催化活性明显增强。3.低温煅烧法制备AgI/Bi2WO6/BiOI多元异质结及其可见光催化性能研究。以室温合成的BiOI纳米片为基底,加入Ag源和W源后,通过一步煅烧法制备AgI/Bi2WO6/BiOI复合材料。当加入Ag+达到0.35 mmol时制备的样品活性最高,研究结果表明AgI/Bi2WO6/BiOI复合材料光催化性能增强主要归因于多元异质结的构建,促使光生载流子的高分离,有效抑制其复合。