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光催化技术是一项新兴的废水净化技术，催化剂是实现该技术的关键所在。作为一种非钛基可见光响应的半导体光催化剂，BiVO4因其具有较高的光催化活性而备受关注。BiVO4具有三种晶相结构，即四方锆石型、单斜白钨矿型和四方白钨矿型。其中，以带隙能为2.4eV单斜相BiVO4的光催化活性最高。本文采用多种方法合成了具有规整形貌和多孔结构的单斜相BiVO4和氟掺杂BiVO4。利用X射线衍射（XRD）、热重与差热（TGA-DSC）、激光拉曼光谱（Laser Raman）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、选区电子衍射（SAED）、氮气吸附-脱附（BET）、X射线光电子能谱（XPS）、X射线荧光光谱（XRF）、紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）等技术表征了这些光催化材料的物理性质，并考察了其在可见光照射下光催化降解苯酚、亚甲基蓝和甲基橙的催化活性。研究内容主要包括：（1）采用醇-水热法并以Bi（NO3）3H2O和NH4VO3为金属源，NaOH为pH值调节剂，乙醇和乙二醇为溶剂，在十二胺（DA）、油胺（OL）或油酸（OA）存在的条件下，制得了规整形貌和多孔结构的BiVO4样品。表面活性剂（DA、OL或OA）和pH值对所得BiVO4样品的晶相结构和粒子形貌有着重要影响。当醇-水热温度为100oC时，以DA、OL或OA为表面活性剂并调节反应前驱液pH值为1.5或3.0时，可制得多孔橄榄球状单斜相BiVO4；在醇-水热温度仍保持为100oC时，以DA为表面活性剂，当反应前驱液pH值升至7.0和11.0时，可分别制得短棒状单斜相BiVO4和层状多孔球形正交相Bi4V2O11。在这些BiVO4样品中，比表面积为12.7m2/g的多孔橄榄球状样品在苯酚降解反应中体现出最好的可见光响应光催化活性。橄榄球状多孔单斜相BiVO4样品之所以具有如此优异的光催化性能，是因为它具有高的比表面积和表面氧空位密度、多孔结构、低的带隙能和独特的粒子形貌。（2）以硝酸铋和偏钒酸铵为无机源，各种碱为pH值调节剂，通过采用三嵌段共聚物P123(HO（CH2CH2O）20（CH2CH（CH3）O）70（CH2CH2O）20H)辅助水热法可制得多分枝状、多孔球状或多孔八角状单斜相BiVO4单晶。反应前驱液pH值、表面活性剂、水热温度和碱源性质对BiVO4样品的粒子形貌有着重要影响。P123的引入有助于形成BiVO4材料的多孔结构。以P123辅助水热法在反应前驱液pH值为3或6时所制得的BiVO4样品在紫外和可见光区均有较强的光吸收，因而在降解亚甲基蓝和苯酚的反应中体现出优异的光催化活性。多孔八角状单斜相BiVO4单晶优异的可见光响应光催化活性与其高的比表面积、低的带隙能和独特的粒子形貌紧密相关。（3）采用水热合成法可制得多种形貌和多孔结构的单斜相BiVO4。表面活性剂和pH值对BiVO4样品的粒子形貌和孔结构有着重要影响。以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为表面活性剂，以尿素调节反应前驱液pH值为2，经100oC水热处理可制得具有多孔球形BiVO4；以NaHCO3调节反应前驱液pH值为7和8，在160oC水热处理可分别制得花簇状和花束状BiVO4。采用PVP辅助的水热法所制得的BiVO4具有更高的比表面积（5.08.4m2/g）和更低的带隙能（2.452.49eV）。比表面积为8.4m2/g的球状BiVO4材料在可见光照射下降解甲基橙（MO）的反应中显示出优异的光催化活性。这一优良光催化性能与其较高的比表面积、较低的带隙能、较高的氧空位密度和独特的孔道结构有关。（4）以硝酸铋和偏钒酸铵为无机源，NaOH为pH值调节剂，P123为表面活性剂，采用醇-水热法制备了多种形貌的单斜BiVO4。表面活性剂和溶液pH值对所得BiVO4的粒子形貌具有重要影响。在醇-水热温度为180oC，pH值为2、7或10时，可分别制得多孔球状、花状和片状BiVO4；而采用P123作表面活性剂，在醇-水热温度为180oC且pH为2时可制得棒状BiVO4。BiVO4形貌的不同导致这些样品的比表面积、表面氧空位密度和（040）晶面暴露率存在差异。在四个BiVO4样品中，棒状BiVO4样品具有最高的比表面积、氧空位密度和（040）晶面暴露率以及最低的带隙能，使其对甲基橙降解显示出最好的光催化活性。BiVO4样品对甲基橙降解的光催化活性存在形貌效应，棒状形貌有利于提高BiVO4的光催化性能。（5）通过用NH4F处理经水热法所制得的BiVO4的方法制备了不同氟掺杂量的BiVO4材料。氟掺杂不会改变BiVO4样品的晶相结构。相比于未掺杂的BiVO4样品，氟掺杂的BiVO4样品具有更高的结晶度和表面氧空位密度、更强的吸光性能和更低的带隙能。在可见光照射且反应液中添加少量H2O2的条件下光催化降解苯酚溶液的反应中，比表面积和带隙能分别为14.6m2/g和2.42eV的多孔球状氟掺杂BiVO4样品（实际F/Bi摩尔比为0.29）显示出更好的光催化活性。氟掺杂BiVO4样品的优异光催化性能与其高结晶度、比表面积和氧空位密度、强光吸收性能、低的带隙能和独特的粒子形貌相关。