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随着社会的迅速发展，人们生活水平的日益提高，环境污染、能源危机无一不成为威胁人们生存的重大问题。由于半导体光催化剂具有光催化分解水产生氢气和光催化分解有机物的能力，成为缓解环境污染和能源问题最理想的方法。本文通过溶胶-凝胶法和水热法合成了一系列具有钙钛矿结构的光催化剂，并对光催化剂的光催化分解水产生氢气或者光催化降解有机物性能进行了研究。 具有经典单一钙钛矿结构的Sr2/3Zn1/3TiO3(SZT)和Ba5/6Zn1/6TiO3(BZT)是以SrTiO3和BaTiO3为母体进行锌离子掺杂得到的，催化剂的合成是通过溶胶-凝胶法实现，制备的催化剂粉末进行了X射线粉末衍射(XRD)、电子扫描显微镜(SEM)、电子透射显微镜(TEM)、紫外-可见漫发射(UV-Vis)和拉曼光谱(Raman)等表征，并在紫外光的诱导下，进行了光催化分解水产生氢气的性能评估。结果表明，SZT没有任何贵金属/金属氧化物作为共催化剂进行负载时，在乙醇为牺牲剂的水溶液中产氢率可以达到73.2μmol·h-1·g-1，纯水中的产氢率也可以达到12.1μmol·h-1·g-1；BZT在乙醇为牺牲剂的水溶液中产氢率可以达到57.5μmol·h-1·g-1，纯水中的产氢率也可以达到2.9μmol·h-1·g-1，这也是钛酸钡在光催化分解水产氢上首次被报道。除此之外，为了优化实验条件得到更高效的光催化剂，凝胶温度、凝胶干燥时间、煅烧温度和煅烧时升降温速度等对催化剂的影响。 异质结类光催化剂的是现在人们研究的热点，这是由于它不但可以促使催化剂在可见光条件下吸收增强，而且可以使光生电子-空穴有效的进行分离。本文采用简单水热法，合成了具有单一钙钛矿结构的Bi3.64Mo0.36O6.55、层状钙钛矿结构的Bi2MoO6、钼酸铋异质结(Bi2MoO6/Bi3.64Mo0.36O6.55)及二氧化钛-钼酸铋异质结(TiO2-Bi2MoO6和TiO2-Bi3.64Mo0.36O6.55)，并首次报道了具有三元异质结构的TiO2-Bi2MoO6/Bi3.64Mo0.36O6.55光催化剂。催化剂样品粉末进行了XRD、SEM、TEM、UV-Vis)和Raman等表征，并在可见光诱导下，对催化剂光降解常见有机物的性能进行评估。结果表明，所有的光催化剂对罗丹明 B和对硝基苯酚都有很好的降解活性，而三元异质结TiO2-Bi2MoO6/Bi3.64Mo0.36O6.55催化效果最好。另外，首次进行了三元异质结催化原理的研究。