伴随现代工业快速发展,环境污染日趋严重,光催化是解决污染问题的新途径,已成为新的研究热点。半导体晶体材料作为光催化剂,能够吸收光子能量而对水体和大气中的污染物进行有效降解。但该类材料也存在缺陷空位抑制、可见光利用率低、电子空穴快速复合等局限。WO3晶体材料成本低廉、无害、带隙宽度小、光响应能力强、抗光学腐蚀及稳定性好,是理想的光催化剂候选材料。但仍存在电子还原能力偏低、光生电子空穴对快速复合等问题。本文从研究WO3晶体形貌、晶体合成温度、异质结构构建的角度出发,研究了WO3晶体生长机理并对其光催化性能改善做了一些实验和机理的探索。1.以水热法和煅烧法为基础,通过反应时间调节和反应原料不同制备了3种微观形貌的WO3晶体材料并对其光催化性能进行了研究。对WO3微米颗粒的生长机理做出了相应阐述,通过降解气态污染物（NO）和有机染料（RhB）探索了形貌与光催化性能的相关性。三组WO3晶体材料对NO和RhB降解测试表明WO3微米颗粒光催化性能最好。微米颗粒形貌WO3对NO的催化降解率达到了30%,20min内吸附率达到了83%,30min内对RhB的降解率达到了11%。2、制备了五种不同合成温度的颗粒状WO3晶体材料,测试了各样品的光催化性能,结合对样品表征数据的分析得出合成温度与样品光催化性能间的关联。实验表明合成温度与样品结晶度和光催化性能之间并非线性相关而是存在最佳结晶温度。550℃合成的样品具有相对最佳的结晶度和较高的光催化降解效率,其对NO的净化效率达到了40%,可见光下30min内对RhB光催化降解率达到了23%。然而结晶度最佳的550℃合成的样品对NO的净化曲线表现出不太理性的时间稳定性。3、在550℃合成的微米颗粒状WO3晶体材料的基础上构建了WO3@In2S3半导体异质结构,并对其可见光催化性能进行测试比较,对该异质结构光催化机理进行了研究。设计制备了6组不同复合比例的WO3@In2S3异质结构光催化材料。通过对样品进行XRD、SEM、EDS、TEM、XPS、UV-Vis等表征分析,证实了异质结构的成功构建。通过光催化实验发现10%In2S3负载量的复合材料光催化性能最佳,在可见光下30min内对RhB光催化降解效果接近100%,相对于复合前的WO3晶体材料其降解效率提高到了复合前的5倍,该组样品对NO的净化率达到了60%,效率提高到了复合前的1.5倍并有效改善了催化稳定性。WO3晶体负载10%的In2S3既保证了氧空位作为反应活性位点的存在,又与WO3复合形成异质结构促进了光生电子空穴对的分离与迁移。异质结构与氧空位缺陷的协同作用提高了复合晶体材料的光催化性能。