超声波催化降解技术作为近些年来兴起的一种高级氧化技术（AOPs）被广泛应用到污染物治理领域。与光相比,超声波具有强的穿透力,特殊的传导模式,高效率,操作简单等优点。因此它有望取代光而成为一种处理非透明或透明度低的有机物的有效方法。但是,在实际处理过程中,单一的超声波照射处理有机污染物的效果并不是太好。近年来,将半导体材料与超声波相结合去处理有机物的方法引起了不少学者的关注。声催化降解过程被认为是类似于光催化反应,也就是说,可以用超声波来代替光去激发催化剂。由于半导体催化材料TiO₂具有较高的化学稳定性、优良的催化活性和成本低等优点,被广泛应用于催化领域。但是TiO₂带隙（3.2 eV）较宽,只能被380 nm以下的紫外光激发,对光的利用效率很低。最近兴起的铋系列光催化剂在可见光照下显示出良好的的催化性能,从而在环境污染控制方面具有潜在的应用前景。大量的实验研究表明,Bi₂O₃和BiVO₄作为先进的半导体材料,因其具有稳定的化学特性、良好的氧流动性、优良的介电性等特点,在光电材料、高温超导材料方面取得了广泛的应用。但是,半导体材料Bi₂O₃和BiVO₄由于带隙较窄,被光激发产生的光生电子和空穴对容易复合,这在一定程度上会影响催化性能。为了进一步拓宽催化剂的光响应范围提高光利用率并且抑制电子和空穴的复合,我们可以从两个方面进行改进。一方面我们考虑引入了可以将低能量可见光转化为高能量紫外光的上转换发光材料Er³⁺:Y₃Al₅O₁₂,从而提高了半导体材料对声致发光中低能量光的利用效率。另一方面,选择一个禁带宽度相对较宽的半导体材料与Bi₂O₃或BiVO₄复合用以拓宽催化剂对光的响应范围。第一部分研究中,通过使用高温煅烧方法结合水热合成方法,成功制备了新型三组分纳米复合材料,Au/NiGa₂O₄-Au-Bi₂O₃。并运用XRD、SEM、DRS和EDX等表征手段对其晶型、表面形貌、带隙和化学组分进行表征分析。在超声波辐射下通过降解罗丹明B（RhB）来评估纳米复合材料的活性。通过总有机碳（TOC）和UV-vis分光光度计来评判RhB的降解情况。本章主要研究了NiGa₂O₄与Bi₂O₃的质量比对催化剂活性的影响,以及超声照射时间对声催化降解有机染料的影响。之后通过对不同种染料进行降解,研究了Au/NiGa₂O₄-Au-Bi₂O₃纳米复合物的使用广谱性。第二部分研究中,我们通过水热法和溶胶-凝胶法合成了一种新颖的Z型结构催化剂Er³⁺:Y₃Al₅O₁₂@Ni(Fe_0.05Ga_0.95)₂O₄-Au-BiVO₄。通过X-射线粉末衍射（XRD）、能量色散X射线光谱（EDX）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶转换红外光谱（FT-IR）、紫外可见漫反射光谱（UV-vis DRS）、拉曼光谱（Raman）及光致发光光谱（PL）等方法对其晶型、化学组成、结构、带隙与表面形态等性质进行表征分析。这种设计的新颖的Z型结构催化剂Er³⁺:Y₃Al₅O₁₂@Ni(Fe_0.05Ga_0.95)₂O₄-Au-BiVO₄被运用到声催化降解SA溶液中来考察活性。研究了不同种类的催化剂对SA溶液降解率的影响。此外,本章还研究了超声照射时间对降解率的影响并且通过构建一级动力学反应来探索声催化降解规律。为了弄清楚声催化降解是以羟基自由基（·OH）降解为主还是以空穴（h⁺）降解为主,本章研究了电子和空穴捕获剂对降解结果的影响。另外,重复使用次数实验结果表明制备的新颖的Z型结构催化剂Er³⁺:Y₃Al₅O₁₂@Ni(Fe_0.05Ga_0.95)₂O₄-Au-BiVO₄在重复使用5次之后没有出现明显失活现象,可以被循环使用。实验结果表明,在超声波照射下Er³⁺:Y₃Al₅O₁₂@Ni(Fe_0.05Ga_0.95)₂O₄-Au-BiVO₄催化降解SA溶液过程中显示出优良的催化性能。