多金属氧酸盐（POMs,简称多酸）由于其酸性和优异的氧化还原性能,被应用于材料化学和催化等领域。然而,多数POMs易溶解在极性溶剂中,存在分离回收和重复使用困难,以及对反应体系p H要求较高及催化活性有待提高等问题。合理设计合成高活性、高稳定性及可循环利用的复合型多酸催化剂是多酸化学家面临的挑战性课题及解决这些问题的有效途径。氨是合成化肥、炸药及药品等的重要原料,研究在温和条件下光催化N2还原为NH3具有重要的学术意义和应用前景。本文将难溶的多金属钼酸盐(简写为RuSiMo12)与具有合适带隙结构的Bi基半导体（Bi2MoO6,δ-Bi2O3）复合,制备了POMs/Bi基半导体复合型光催化剂,研究了其在光催化氮气还原反应中的光催化性能。主要工作如下:1.采用溶剂热的方法制备了一种新的异质结复合光催化剂[Ru（bpy）3]2SiMo12O40/Bi2MoO6(RuSiMo12/Bi2MoO6)。相关实验证实了所制备的二元复合材料形成了Z型异质结,Z型异质结的构建不仅有效促进了光生电子空穴对的分离,并且保留了两种半导体强的氧化还原性能;[Ru（bpy）3]2+单元的引入有效提高了催化剂对可见光的吸收;多酸的引入增加了Bi2MoO6的氧空位。RuSiMo12负载量为15 wt.%时,该催化剂的光催化活性最高。在模拟太阳光下2 h,NH3/NH4+产量可达62.7μmol·g-1cat,约是单一组分Bi2MoO6的2倍(33.1μmol·g-1cat)。该光催化剂5次循环使用后,活性基本上没有损失。这些结果表明该复合材料具有良好的光催化活性和稳定性。2.采用水热法制备了一种新的Z型异质结[Ru（bpy）3]2SiMo12O40@δ-Bi2O3(RuSiMo12@δ-Bi2O3)复合光催化剂。所制备的二元复合材料具有优异的电荷分离,增强的光电流响应及明显降低的电荷转移电阻等性能。实验结果表明负载10 wt.%的RuSiMo12催化剂具有优异的光催化性能,在模拟太阳光下2 h,NH3/NH4+产量可达257.6μmol·g-1cat,是δ-Bi2O3的两倍(122.9μmol·g-1cat)。五次循环实验结果表明RuSiMo12@δ-Bi2O3复合材料同样呈现出良好的稳定性和活性。初步探究了该催化剂对NO3-及NO2-的氧化还原反应的光催化活性,模拟太阳光条件下光照2 h,NO3-转化率为33.1%,NO2-的转化率高达98%。