在人类和动物中滥用抗生素药物已经使抗生素成为环境尤其使水污染的一种危险污染物,新型光催化剂材料的开发和应用是人们现今迫切关注的热点。铋基半导体光催化剂因为对太阳光中可见光部分具有良好的响应并且对自然环境具有绿色可重复性等特点而受到人们的广泛关注。但是,单一的铋基半导体光催化剂因为光生电子与空穴对的快速复合,严重约束了铋基半导体在光催化领域的应用。为了解决上述问题,本论文制备了铋基半导体复合光催化剂,以获得高光催化活性的光催化剂。对所制备的铋基半导体复合光催化剂的结构、组成和光学性质等分别采用SEM、TEM、XPS、FT-IR和UV-Vis DRS等手段进行了表征和分析;并且分析了所制备的铋基半导体光催化剂的光催化性能。最后,深入研究了所制备铋基复合材料在可见光下降解抗生素的光催化机理。论文主要分为以下三个部分:1.通过化学沉淀法和水热法将空心碳球（C）掺杂到钒酸铋（BiVO4）上合成了 BiVO4-C复合光催化剂。空心碳球的引入显著提高了 BiVO4的光催化性能,在模拟太阳光照射下对罗丹明B（RhB）和四环素（TC）的降解实验中,碳球的摩尔掺杂量为1.5%的BiVO4-C复合光催化剂显示出了最高的光催化活性。UV-Vis DRS光谱、电化学阻抗和光电流实验表明碳球的负载明显地增强了 BiVO4对太阳光的吸收,同时空心碳球的高储电性和大比表面积有利于BiVO4的光生电子的转移,从而提升光催化性能。2.通过水热法和简易水浴加热的方法成功合成了一种新型的有机-无机半导体复合光催化剂（自组装苝二酰亚胺/钒酸铋）PDIsm/BiVO4。在可见光照射的条件下,对制备的一系列光催化剂进行了降解盐酸左氧氟沙星的实验。结果表明,PDIsm/BiVO4复合材料的光催化活性优于纯PDIsm和纯BiVO4。此外,还通过在可见光下对金黄色葡萄球菌的杀菌情况来评价了 PDIsm/BiVO4的抗菌能力,结果显示PDIsm/BiVO4的杀菌能力比纯BiVO4的更好,这主要归因于所构建的Z型异质结结构增强了对可见光的吸收并且极大地分离了光生电子与空穴,从而增强了光催化活性。基于电子自旋共振和活性物种捕获实验结果证实了 h+和·O2-是增强PDIsm/BiVO4光催化和消毒能力的主要活性物质,并提出了通用的Z方案机理。3.鉴于PDIsm和Bi2O2CO3两者之间的能带结构,通过水热法利用甲酰胺控制合成Bi2O2CO3并在水浴加热下合成PDIsm/Bi2O2CO3复合光催化剂。采用SEM、HRTEM、XPS等方法研究了该材料的形貌、晶格及元素组成。本文还在可见光照射下对所合成的光催化剂进行了光催化降解实验,考察了其对盐酸左氧氟沙星的降解性能。研究表明,PDIsm/Bi2O2CO复合光催化剂具有良好的光催化性能,可归于因是PDIsm与Bi2O2CO3所形成的Type-Ⅰ型异质结结构提高了光生电子-空穴对的分离效率。另外,通过分析降解过程中中间体碎片的结构,推测了可能的降解路径,并且基于电子自旋共振和活性物种捕获实验结果由此提出了 Type-Ⅰ型异质结光催化的机理。