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有机污染物所造成的环境污染是当前人类社会所面临的一个重大问题，因为这些污染物经过大气、水和土壤等载体传播，对生态环境和人的身体健康造成严重危害。因此，研究一种有效的方法进行去除是非常必要的。多年的研究证明光催化氧化技术是解决这一问题的有效方法之一。本论文针对过去光催化技术中存在的光催化剂制备方法单一、光谱响应范围窄、难于回收利用和降解机理研究不足等问题，结合目前铌酸盐光催化剂的研究现状，制备了一系列新型铌酸盐光催化剂，对其进行表征，以染料和药物为降解模型，系统研究了光源、反应物起始浓度、催化剂用量和降解pH等因素对光催化性能的影响，探索了一种典型污染物的降解机理。具体研究内容如下: 1、分别采用高温固相法、溶胶-凝胶法和共沉淀法合成了纳米BiNbO4，并将所合成的纳米BiNbO4负载于LSA900C型树脂上，研究了不同合成方法对纳米BiNbO4的形貌和光催化性能的影响，以罗丹明B为降解模型，系统研究了不同方法所得BiNbO4样品、光源、降解pH、催化剂用量和负载型纳米BiNbO4光催化性能。研究结果表明，采用高温固相法、溶胶-凝胶法和共沉淀法均可得到具有正交相结构的BiNbO4纳米材料，但制备方法对纳米BiNbO4的形貌影响较大，其中高温固相法所得样品形貌不规则，溶胶凝胶法所得样品为空心球形，共沉淀法所得样品为实心棒状材料。共沉淀法所得正交相棒状BiNbO4禁带宽度约为3.00 eV，光催化活性最高，在紫外光（125W高压汞灯）的照射下，降解pH为3.05、催化剂用量为2g/L时，能够有效地降解起始浓度为5 mg/L的罗丹明B溶液，降解率为83.2％;制备的新型LSA900C型合成树脂负载纳米BiNbO4光催化剂，降解率达86.3％，该树脂负载催化剂在降解过程中能够漂浮在水面，更有利于光催化剂的回收利用。正交相BiNbO4具有较强的光催化活性，与其适于光催化氧化的能带结构、特殊的层状晶体结构和棒状形貌密切相关。 2、以柠檬酸铋铵和五氧化二铌为起始原料，采用溶胶-凝胶法合成了纳米Bi5Nb3O15光催化剂，研究了反应温度和反应时间对Bi5Nb3O15结构和性能的影响。以奥硝唑为降解模型，在可见光（500W卤钨灯）的照射下，系统研究了不同条件所得Bi5Nb3O15的光催化性能。结果表明，在500℃反应4h条件下，得到的纳米Bi5Nb3O15光催化剂，其晶型为正交相结构，形貌不规则，禁带宽度约为3.07 eV。在可见光(500W卤钨灯)的照射下，降解pH为9.06、催化剂用量为2g/L时能够有效地降解起始浓度为20 mg/L的奥硝唑溶液，降解率为94.4％。正交相纳米Bi5Nb3O15光催化剂具有较高的可见光催化性能与其能带结构和层状晶体结构有关。 3、采用溶胶-凝胶法-浸渍法，制备了掺杂型Y3+-Bi5Nb3O15纳米催化材料。与正交相Bi5Nb3O15相比，掺杂Y3+后的Y3+-Bi5Nb3O15样品晶粒变大（约为34nm），禁带宽度变窄（约为2.89 eV）。在可见光（500W卤钨灯，λ＞400 nm）的照射下，降解pH为5.60，催化剂用量为2g/L时，Y3+-Bi5Nb3O15光催化降解20 mg/L奥硝唑溶液的COD去除率和降解率分别为89.1％和90.5％，均高于Bi5Nb3O15和P25。根据UPLC-MS-MS检测结果，确定了5种奥硝唑的降解产物，从分子水平上揭示了奥硝唑的降解机理。Y3+-Bi5Nb3O15具有较强的光催化活性主要是因为其层状的Aurivillius结构和过渡金属钇的4f电子结构，能够加快光生电子-空穴的转化速率，使光催化活性增强。 4、以硝酸钇和五氧化二铌为起始原料，采用水热法制备了纳米Y3NbO7催化剂，探讨了水热条件对Y3NbO7形貌的影响，以奥美拉唑钠为降解模型，在可见光（150W氙灯）的照射下，系统研究了纳米Y3NbO7的光催化性能。研究结果表明，既是水热反应体系pH不同，所得纳米Y3NbO7均为立方相结构，但形貌差异较大。在pH为8.01时，得到Y3NbO7纳米球;在pH为9.04时，得到Y3NbO7纳米线;在pH为10.03时，得到Y3NbO7纳米环。pH为9.04时所得立方相Y3NbO7禁带宽度约为3.04 eV，光催化活性最高。在可见光(150W氙灯)的照射下，降解pH为7.05，催化剂用量为1.5 g/L时能够降解起始浓度为20 mg/L的奥美拉唑钠溶液，降解率为73.2％。纳米Y3NbO7具有较强的可见光催化活性与其立方相结构和其纳米线的特殊形貌有关。