近年来半导体光催化技术在解决环境污染方面展现出巨大的发展前景。从分子水平上阐述光催化降解污染物反应,对于更有针对性地设计合成新型光催化剂具有重要的意义。五氯酚是一种典型的持久性有机污染物,具有高毒性和难降解的特点。近年来研究表明,铋基光催化剂能够利用电子或超氧负离子的还原脱氯作用,高效去除五氯酚污染物的同时降低中间产物环境毒性。氯氧铋(BiOCl)作为一种三元半导体材料,在光催化降解有机污染物方面表现出优异的性能。然而,未见文献详细报道BiOCl材料可见光催化降解五氯酚钠的研究。本论文采用含氧空位氯氧铋(BOC-OVs)材料和改良方法合成的氯氧铋纳米圆片材料,研究可见光下不同氯氧铋材料光催化降解五氯酚钠的反应体系,揭示了氧空位对含氧空位BiOCl降解五氯酚钠过程的影响,以及表面络合物诱导吸收可见光在氯氧铋纳米圆片高效去除五氯酚污染物过程中的关键作用。首先,我们研究了表面氧空位在BiOCl自组装微球材料光催化降解五氯酚钠反应中扮演的关键作用。通过气相色谱-质谱联用技术检测不同反应条件下五氯酚钠中间产物、理论计算模拟、自由基信号检测等方面证据,我们提出可见光BOC-OVs体系中羟基化反应不能在溶液体相进行,而是发生在BOC-OVs材料表面,表面氧空位能够活化吸附的氯酚分子协同表面羟基自由基完成羟基化反应。在可见光下,表面氧空位浓度的增大有利于羟基化产物四氯氢醌的生成,并进一步氧化成易开环的四氯醌,有利于污染物的开环降解；在太阳光下,BOC-OVs材料氧空位浓度的增大促进五氯酚钠中间产物的还原脱氯过程,能够降低中间产物的环境毒性,有利于开环、矿化反应。除此之外,我们制备出一种氯氧铋纳米圆片光催化剂,并发现其吸附五氯酚形成的表面络合物能够诱导可见光吸收,高效催化降解五氯酚钠污染物。采用XRD, SEM, DRS, TEM, HRTEM等一系列表征,我们发现氯氧铋纳米圆片直径约为100nm,厚度约为20nm。固体漫反射和光电流测试表明,氯氧铋纳米圆片本身光吸收范围被限制在紫外区；表面吸附五氯酚后,出现明显的可见光吸收增强现象,说明可见光下氯氧铋纳米圆片材料催化降解五氯酚钠的反应机制为配体向金属发生电荷转移的过程。而且,可见光下该表面有机络合物诱导的电荷转移过程在BiOCl材料中是一种普遍现象；由于较大的比表面积以及丰富的表面官能团,氯氧铋纳米圆片材料通过表面有机络合物诱导的电荷转移过程表现出高效的五氯酚钠去除效率。