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饮用水水质风险已经成为中国乃至全球性的重大环境与健康问题。近年来，世界各地饮用水源（包括长江、黄河、海河、辽河、太湖等主要流域）中均发现持久性有机污染物(POPs)、内分泌干扰物、医药及个人护理品等新型污染物。饮用水源中新型有机污染物主要来源于污水处理厂的出水排放。因为污水处理厂中传统水处理工艺技术不能完全去除它们，而会随着出水进入水体环境，给水生态系统和人类健康带来潜在的风险。高级氧化技术是去除新型有机污染物的最有效手段之一，其中光催化和类Fenton技术具有绿色环保的特性，但都存在一定的缺陷，如电子-空穴复合率高，Fe(Ⅲ)还原效率低等。基于二者的优势与缺陷互补，本论文设计一系列可见光催化剂，构造可见光/H2O2体系内高效快速降解新型有机污染物，并深入探讨活性物种产生途径与新型有机污染物降解机制，具体研究成果如下: 1)利用溶剂热合成法，以十六烷基溴化铵(CTAB)为模板剂与乙醇、盐酸为还原剂，制备CTAB-Bi/BiOCl异质结光催化材料。XRD、HRTEM、FTIR与UV-Vis DRS、Zeta电位等结果表明，BiOCl本体上有单质Bi纳米颗粒产生，CTAB促使Bi/BiOCl最大吸收波长发生红移，Bi/BiOCl与CTAB间存在某种化学作用力（如N-Cl和N-O等）。单波长可见光催化降解罗丹明b与甲基橙（两种不同电荷的染料，前者为阴离子型，后者为阳离子型）实验结果显示，与Bi/BiOCl相比，CTAB显著强化Bi/BiOCl催化降解有机污染物效率，如罗丹明B降解效率提高3.72倍左右，而甲基橙去除效果更为显著。通过吸附实验、FTIR与zeta电位测试，CTAB强化Bi/BiOCl可见光催化性能的原因是(1)增强可见光区域内的吸收范围，能够快速形成空穴、超氧自由基等活性物种;(2)对有机污染物去除起着一定的分配作用。 2)采用溶剂热合成法，以CTAB、乙二醇分别为溴源、还原剂，制备金属离子(Ag-/Zn-/Ni-/Cu-/Fe-)改性BiOBr催化材料。XRD表征表明Ag单质与Bi单质分别在Ag-BiOBr和Fe-BiOBr中，FESEM与BET表明Ag-BiOBr、Fe-BiOBr与Cu-BiOBr孔径与比表面积有较大变化。通过金属离子的氧化还原电位对比，发现合成过程中Cu(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)很容易被乙二醇还原为Cu(Ⅰ)、Fe(Ⅱ)。2-氯酚与罗丹明b可见光-类Fenton催化降解实验表明，H2O2促使有机污染物高效降解，并且Cu-BiOBr与Fe-BiOBr呈现出更强催化活性。羟基自由基定量分析实验表明，其自由基产生速率大小:Fe-BiOBr＞＞BiOBr＞Zn-BiOBr=Ni-BiOBr=Ag-BiOBr＞Cu-BiOBr，而H2O2分解速率大小:Cu-BiOBr＞Fe-BiOBr＞＞BiOBr=Zn-BiOBr=Ni-BiOBr＞Ag-BiOBr。ESR测定DMPO-OH实验进一步表明，Vis/Fe-BiOBr/H2O2反应体系中羟基自由基信号最强，Vis/Cu-BiOBr/H2O2反应体系中羟基自由基信号几乎未检测到，存着超氧自由基的信号。通过XPS价态谱分析，不同金属改性BiOBr可见光-类Fenton催化降解机制存在很大差异，大致分为三类:Ni-BiOBr/Zn-BiOBr反应机制与BiOBr类似，H2O2仅起着电子捕捉剂的作用;Ag-BiOBr/Fe-BiOBr反应机制类似，H2O2发生类Fenton反应，对电子捕获作用很弱而Ag(Ⅰ)或Fe(Ⅲ)担任捕获电子的角色;Cu-BiOBr反应机制尤为复杂，H2O2不仅仅捕获电子释放羟基自由基氧化Cu(Ⅱ)，还发生类Fenton反应生成Cu(Ⅲ)与超氧自由基。活性物种猝灭实验证实，空穴与羟基自由基(Cu(Ⅲ))对有机物降解起着重要作用。 3)以溴化钾、乙二醇分别为溴源、还原剂，制备Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)改性Bi/BiOBr(FBB)催化材料。Bi单质异质结与Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)存在分别被XRD、XPS一验证。FESEM与BET结果显示，Fe离子掺杂显著改变了BiOBr表面积与孔径分布。罗丹明b降解实验表明，Fe/Bi摩尔比为0.2-0.3时，其光催化效果最为显著。双酚A(BPA)可见光-Fenton催化降解实验表明，与单一可见光、Fenton催化相比，0.25-FBB体系对双酚A氧化效率显著(20min内全部BPA被降解)。经表面Fe(Ⅱ)捕获实验发现，与单一可见光催化、Fenton反应相比，确实存在有更多Fe(Ⅱ)形成。此外，羟基自由基生成数量与H2O2分解速率有显著增加。Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)改性Bi/BiOBr可见-Fenton催化机制与(3)中Fe-BiOBr体系机制基本一样。另外，0.25-FBB对多氯酚降解效果也尤为显著，大约20min内全部降解，矿化度高达70-80％。 4)以CTAB、乙二醇分别为溴源、还原剂，制备Cu(Ⅰ)/Cu(Ⅱ)改性Bi/BiOBr(CBB)催化材料。Bi单质异质结与Cu(Ⅰ)/Cu(Ⅱ)存在分别被XRD、XPS所证实。FESEM与BET结果显示，Cu离子掺杂显著改变了BiOBr表面积与孔径分布。铜含量、pH、H2O2浓度对CBB可见光-类Fenton催化性能进行研究.磺胺甲恶唑降解实验结果表明，中性或酸性条件下，少量H2O2浓度对0.01-CBB可见光-类Fenton降解效率最高。pH、H2O2浓度、或铜含量过高时，会对活性物种有抑制作用。ESR对该反应体系自由基进行检测，发现仅有超氧自由基信号出现。Vis/CBB/H2O2体系氧化降解有机物机制有待进一步研究。