近年来,半导体催化技术因在环境治理方面表现出广阔应用前景而受到人们的关注。经济性、高效性和无二次污染是光催化技术与传统污水处理技术相比最明显的优点。溴氧化铋基光催化材料具有独特的层状结构和良好的可见光吸收性能,这有利于对可见光进行捕获,促进光生载流子的传递,进而提高光催化活性。但是低的比表面积和可见光利用效率以及光生电子-空穴对较快的复合率限制了它的应用。探索具有高效光生电荷分离率和高效传输率的溴氧化铋基光催化剂变得尤为重要。本论文以溴氧化铋半导体材料为主体研究对象,从形貌构筑以提高比表面积,构筑异质结构以提高光生电荷分离效率等方面入手,提升溴氧化铋基光催化剂的光催化活性。主要研究工作分为以下三部分:(1)以废弃纸浆板作为制备纤维素的原料,通过TEMPO氧化法制备改性纤维素纤维。通过原位生长法合成BiOBr/改性纤维素光催化材料。充分利用纤维素的三维网状结构和高比表面积的优点,改善BiOBr半导体材料吸附性较低这一劣势。另外,改性纤维素的表面具有微弱的导电性,能够促进复合光催化剂光生电子-空穴对的有效分离,并有效抑制其复合,从而提升光催化活性。(2)通过简单的原位合成法合成BiOBr/BiOI/改性纤维素复合催化剂。通过控制NaBr和NaI的加入量来调节Br与I的摩尔比,在改性纤维素纤维的表面构筑BiOBr/BiOI异质结构。当Br与I的摩尔比为9:1时,所制备的90%BiOBr/BiOI/改性纤维素复合光催化剂表现出有最优的光催化活性。改性纤维素经过冷冻干燥技术处理后具有特殊的立体网络状结构,这有利于提升复合材料的比表面积,进而提升其对有机污染物的吸附能力。同时,BiOBr/BiOI异质结构的构筑,扩展了复合光催化材料的可见光吸收范围,增强其对可见光的吸收能力。另外,光催化循环降解实验表明,90%BiOBr/BiOI/改性纤维素对罗丹明B,荧光素和盐酸四环素均表现出优异的光降解性能和稳定性。(3)通过添加导电聚苯胺(PANI),构筑导电纤维网络结构,再通过原位合成法将BiOBr负载到导电纤维上,成功制备了PANI/BiOBr/MC复合光催化材料。通过实验探究,当体系中PANI的添加量为0.2 g时,所制备的复合材料0.2PANI/BiOBr/MC表现出最佳的光催化降解活性。在该材料中BiOBr的微观形貌为BiOBr纳米片相互穿插形成的微球,BET结果表明该材料比表面积有较大的提高。优异的光降解活性可归因于PANI的引入成功构筑导电纤维,一方面使得对模拟有机污染物的吸附效果得到较为明显的提升。另一方面,导电纤维网络能够具有导电性,能够传递电荷,有效的促进BiOBr的光生电子-空穴对的分离,并抑制光生电子-空穴对的复合。