近年来，作为一种可以将光能转化为化学能的简单有效的方法，半导体光催化技术在光解水制氢以及降解有机污染物方面展现出极大优势，引起了世界范围的广泛关注。可见光响应的新型半导体光催化剂可以更多地利用太阳能，因此成为了光催化研究领域的重要内容之一。之前，科研人员对BiFeO3的多铁性进行了大量研究。近两年来，研究者们开始尝试将BiFeO3应用于光催化和光电转换领域。最新的报道表明，BiFeO3具有比较窄的禁带宽度(～2.2eV)，因而能够响应可见光照射，具有良好的可见光催化降解有机物活性和化学稳定性，预示了BiFeO3在环境污染控制和可再生能源领域具有良好的发展前景。本文采用水热法制备了具有不同形貌和结构的BiFeO3光催化剂，并对BiFeO3粉体的磁性能和可见光催化性能进行了研究。　　 首先系统探索了水热法合成BiFeO3的工艺条件，研究了水热温度、时间以及KOH浓度等因素对终产物的影响。制备出了微米立方体和微米球形状的BiFeO3颗粒，并测试了样品的光催化性能及磁性能，对合成机理进行了初步探讨。　　 进一步在水热过程中加入无机盐辅助矿化剂和表面活性剂来控制产物的形貌，制备出了纳米颗粒，以及微米立方体、圆饼状和花状的BiFeO3。随后研究了不同形貌的BiFeO3光催化剂在可见光下对刚果红的催化行为，并研究了不同尺寸粉体的磁性能。结果表明，小尺寸的BiFeO3具有较高的光催化活性，且纳米级颗粒在室温下表现为弱铁磁性。　　 为提高光催化活性，设计了一种TiO2包覆BiFeO3的核壳结构纳米复合光催化材料，并研究了其对刚果红溶液的降解效率。与TiO2和BiFeO3机械混合的样品相比，这种核壳材料提高了催化剂对可见光的吸收。复合纳米材料提高了光生电子和空穴的分离效率，使得可见光催化活性得到提高。　　 采用溶剂热方法合成了金属铋纳米片、纳米球以及Bi/Bi2O3的核壳结构纳米颗粒。光吸收性能测试表明，纳米粉体在285 nm处出现了等离子共振吸收峰。并且由于量子尺寸效应使得吸收带边发生了蓝移，吸收峰的强度增强。