以太阳能为驱动力的半导体光催化技术被认为是解决能源和环境问题的一种有效策略。然而,决定光催化技术能否在实际中应用的关键是能否开发出具有宽光谱响应和高载流子分离效率的光催化剂。本论文主要针对这两个关键问题提供以下解决方案:1)通过引入氧空位缺陷能级调控半导体的能带结构,增强对可见光的利用率。2)通过构建具有交错能带结构和适当界面接触的铋（Bi）基多元异质结复合光催化材料,调控载流子的迁移方向和增强载流子的分离效率,提高光催化体系整体的氧化还原能力,从而增强光催化活性。为此,进行了以下几个方面的研究:1.通过在溴氧化铋（BiOBr）中引入氧空位,为光催化反应提供高表面活性位点,降低光生载流子的复合率。同时,为进一步提高其对可见光的响应能力,通过两步溶剂热法引入窄带隙半导体Bi OI,构建了富氧空位BiOBr/Bi OI S型异质结复合光催化剂。研究表明,通过将适量的氧空位引入BiOBr,调控了BiOBr的电子能带结构,显著提高了光催化剂的光响应范围和对污染物四环素（TC）的降解能力。此外,Bi OI的引入,增强了富氧空位BiOBr和Bi OI界面电荷的分离效率,进一步提高了对TC降解的光催化活性。该工作为制备含缺陷型Bi基光催化材料提供了一种可行的方案。2.为进一步提高BiOBr的载流子分离效率和光催化活性,采用两步溶剂热法制备了具有良好界面接触和光催化性能的BiOBr/Zn Mo O4 S型异质结复合材料。结合X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）、电化学阻抗谱（EIS）和电子自旋共振（ESR）等对BiOBr/Zn Mo O4光催化剂的特性及性能进行了分析。通过莫特-肖特基（Mott-Schottky）和原位XPS技术深入分析了BiOBr/Zn Mo O4异质结界面处内建电场（IEF）的形成及实现载流子定向迁移的过程,同时研究了其对双酚A（BPA）和环丙沙星（CIP）降解的光催化活性。该工作首次将BiOBr和Zn Mo O4构建成S型异质结,为定向合成高性能的Bi基光催化材料提供了一种行之有效的设计思路。3.采用简便的液相超声辅助水热的方法,构建了具有牢固化学键合、较大接触面积和能带结构匹配的S型电荷转移机制的2D/2D Bi2WO6/BP纳米复合光催化材料。研究表明,二维的BP纳米片不仅增强了Bi2WO6/BP体系对可见光的响应能力,而且缩短了与片状Bi2WO6之间载流子的迁移距离,可以有效实现光生电荷的空间分离。此外,研究了Bi2WO6/BP S型异质结复合光催化剂在可见光下对TC和氧氟沙星（OFLO）的光催化降解活性,并讨论了该复合光催化材料可能的光催化机理。该工作为构建新型二维Bi基S型异质结提供了新的实验和理论参考。