最近,铋（Bi）基光催化剂由于具有无毒、低成本、热稳定性好等优点而备受研究者的关注。然而,目前Bi系半导体光催化性能不高,对其的研究主要集中在实验室阶段,离实际中的应用仍有较大距离。光激发电子和空穴是光催化降解污染物反应过程中最重要的活性物种,其数量直接决定着光催化剂的光催化活性。因此,针对载流子产量问题,本论文采用将两种Bi基半导体组合构成异质结的方案,利用异质结促进了光生电子和空穴的分离效率,从而达到增强光催化性能的目的。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、紫外-可见漫反射（UV-vis DRS）、电化学阻抗的能奎斯特曲线（EIS Nyquist）以及光致发光（PL）等一系列表征手段对光催化剂的形貌、物相结构、晶格间距、光学特性以及光生电荷分离效率等进行了研究。以甲基橙、酸性红Ⅰ和普萘洛尔为目标污染物,通过对污染物的降解情况考察了Bi基复合光催化剂的光催化活性,同时探讨了异质结上载流子迁徙路径的机理。本文的研究内容主要如下:1.采用溶剂热法制备了BiPO4纳米棒,再采用沉积沉淀法在BiPO4纳米棒上沉积了不同质量比的BiOCl纳米片,成功合成了p-n异质结BiOCl/BiPO4。实验结果表明,BiOCl纳米片（直径范围为100-400 nm）已成功沉积在BiPO4纳米棒（直径100-200nm、长度0.3μm-1.4μm）表面形成复合材料,复合材料没有改变单一材料的晶型和结晶度,其由结晶度较高的独居石结构单斜型BiPO4和正方相BiOCl组成。与单一BiPO4纳米棒相比,复合材料的光催化活性增强,并且当复合光催化剂中BiOCl与BiPO4的质量比为0.2时,其展现出来的光催化性能最强,在20min内对甲基橙（50 ml,10 mg/L）降解率超过99%、6min时对酸性红Ⅰ（50 ml,10 mg/L）降解率可达96%以上。根据光电化学性能测试结果,复合材料比单一材料具有更好的光生电荷分离效率、转移效率及更慢的复合速率。通过自由基捕获实验及材料的能带结构测算和验证,进一步分析了复合材料的光催化机理及光催化活性增强的原因是形成了p-n异质结。2.为了突破传统II型异质结对光催化氧化还原能力的限制,在室温下采用一锅法快速地制备了Z型Bi2O2CO3/BiOCl异质结。实验结果表明,所制备的复合材料由正方相Bi2O2CO3片和正方相BiOCl片互相堆叠而成,且光催化性能都优于纯Bi2O2CO3和纯BiOCl,其中制备中摩尔比Bi3+/CO32-/Cl-为1:6:2对应异质结的光催化活性最强,在光照20min内对普萘洛尔（50 ml,10 mg/L）降解率可以达到90%以上。根据光电化学表征结果,复合材料比单一材料具有更好的光生电荷分离和转移效率。通过对两者的能带结构和活性自由基捕获实验结果分析,推论出Bi2O2CO3/BiOCl光催化剂的载流子迁徙途径符合Z-型异质结机理,既能有效促进光生空穴和电子的分离,又能保留两种纯相材料的强氧化还原电位。