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本项目在国家“十一五”科技支撑计划课题(批准编号：2007BAE42B04)资助下，通过电化学研究方法，对光催化剂硬脂酸铁、二茂铁及氨基甲酸镍等三种过渡金属化合物及其复配物的电化学性质进行研究，探讨其催化氧化还原反应的能力；通过环境降解实验对其光催化效果进行了验证；并通过掺杂氯化铁改性钒酸铋，得到可见光响应的复配光催化剂。研究结果如下：
(1)硬脂酸铁在磷酸缓冲溶液中的反应为扩散控制的准可逆过程，其对H2O2的氧化起到不可逆的催化作用。二茂铁电极在磷酸缓冲溶液中的反应也为扩散控制的准可逆过程；随着过氧化氢浓度的增加，二茂铁氧化还原峰电流出现先减小后增大的现象，在10-4mmol/L时氧化还原峰电流出现最大值。之后，随着过氧化氢浓度的增大，二茂铁氧化还原峰电流又开始降低。氧化还原峰电位差也出现随着过氧化氢浓度的增加先降低后增大的现象，在10-4mmol/L时氧化还原峰电位差出现最大值，其电位差由0.209V增大至0.326V。之后，随着过氧化氢浓度的增大，二茂铁氧化还原峰电位差又开始降低。氨基甲酸镍电极在磷酸缓冲溶液中的反应为复杂的不可逆过程，其对H2O2没有明显的催化氧化还原作用。
(2)通过对硬脂酸铁、二茂铁及氨基甲酸镍等三种光催化剂进行复配，可显著优化光催化剂的性能。电化学研究发现，复合光催化剂中，二茂铁是提供主要氧化还原电对的物质，氨基甲酸镍对硬脂酸铁和二茂铁的氧化还原有明显的抑制作用，在氨基甲酸镍存在的情况下，硬脂酸铁与氨基甲酸镍协同作用对二茂铁的氧化还原起到更强的抑制作用。其中，配比为1：4：1(硬脂酸铁：二茂铁：氨基甲酸镍)的三元共混物在所有共混物中具有最强的氧化还原能力。
(3)高温固相法合成了半导体型光催化剂钒酸铋，通过过渡金属化合物氯化铁掺杂对其进行了改性。XRD谱图表明BiVO4和Fe/BiVO4其衍射谱与单斜型BiVO4(JCPDS标准卡No.14-0688)的标准谱几乎完全重合。红外谱图表明BiVO4的特征吸收在829cm-1，标定为VO43-的对称伸缩振动；746cm-1有一个宽而强的红外吸收带伴随着在672cm-1处弱的肩峰，标定为VO43-的变形弯曲振动，均为单斜相的特征吸收峰。DRS表征表明掺铁钒酸铋对可见光的吸收强度变大，光吸收范围拓宽至500-800nm，光催化活性得到提高。电化学循环伏安法分析发现，在光照下，BiVO4电极和Fe/BiVO4电极均出现了明显的峰电流。电化学阻抗谱分析表明，在可见光照射后，BiVO4电极的电阻较避光下有了明显的减小，不同Fe掺杂量的Fe/BiVO4电极的电阻与纯的BiVO4电极相比，亦有明显的减小。
(4)高温固相法合成的半导体型光催化剂钒酸铋，通过过渡金属铁掺杂对其进行了改性，拓宽了其可见光吸收范围，增强了光催化效果，其在新型可见光催化剂研发中具有特别重要的意义和应用前景，有望成为一种高效的可见光响应的新型光催化剂。