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如何处理一些非自然低浓度、高毒性的污染物已成为亟待解决的问题之一。而半导体光催化反应降解污染物因其快速、高效、绿色无污染等优秀品质已成为处理废水的一种重要手段。传统光催化剂TiO2纳米粒子因无毒、稳定以及价廉受到应用，但禁带宽度太宽，光响应仅限于紫外区，光生电子、空穴复合速率快以及光催化无选择性等缺点使其实际推广应用受阻。本文从如何制备高效光催化剂的主线出发，从二个方面开展工作。一种是针对传统光催化剂TiO2纳米粒子光生电子空穴复合速率快、光响应仅限于紫外区这一缺点开展工作，因而对TiO2纳米粒子进行导电聚合物的修饰。另外针对其光催化无选择性，采用印迹技术与光催化相结合，同时引进还原石墨烯去改善印迹光催化剂。第二种是从新的光催化剂角度出发，研究具有可见光响应的卤氧化铋光催化剂。具体研究内容如下列：(1)聚吡咯-聚苯胺/TiO2（PPy-PANI/TiO2）光催化剂的制备与研究。采用溶胶凝胶法，以钛酸四正丁酯为主要原料，无水乙醇和乙酸混合溶液为介质，制备TiO2；用π电子的、可见光区较大吸光系数的二元导电聚合物通过原位复合法对和合成TiO2进行再修饰处理，获得PPy-PANI/TiO2，得到PPy、PANI与TiO2之间的最佳比例为0.75:0.25:100。PPy-PANI/TiO2（0.75:0.25:100）复合材料带隙能为2.97eV，在可见光区有较明显的吸收。其光电流密度为25.7μA cm-2，是PPy/TiO2和PANI/TiO2材料光电流密度的3倍多。PPy-PANI/TiO（20.75:0.25:100）与PPy/TiO2和PANI/TiO2材料相比显现出更好的热稳定性和光催化活性，这可以归咎于聚吡咯、聚苯胺以及TiO2之间的协同作用。(2)低温溶胶-水热法制备高选择性的无机骨架分子印迹型rGO-TiO2光催化剂。采用钛酸四正丁酯作为合成材料的原料，同时也作为钛源、更加是印迹的功能单体，对硝基苯酚作为模板分子，同时加入氧化石墨烯的水溶液（GO）制备无机骨架分子印迹型rGO-TiO2光催化剂。确定rGO与TiO2之间的最佳比例为GO:TiO2=0.002:1，即4NP-rGO6/TiO2。由于印迹型的rGO-TiO2产生了特定的空腔，改善了目前TiO2无选择性的缺点，使得其在4NP以及苯酚（Pheno）混合溶液中进行紫外可见光下的选择性光降解时，能够对特定的污染物（4NP）进行选择性的吸附、降解。同时rGO的引入，使得TiO2光照时表面产生的光生电子和空穴能够很好的分离，从而在对4NP进行光降解时表现出更高的光催化活性，更好的对4NP进行降解，达到对受污染的水体修复的目的。(3)三元卤氧化铋（BiOBrxIyCl1-x-y）光催化剂的制备以及性能研究。采用乙二醇作为溶剂，水热法一步合成三元卤氧化铋BiOBrxIyCl1-x-y复合光催化剂，同时作为对比还有单体的卤氧化铋以及二元卤氧化铋，确定三元卤素之间的最佳比例为BiOBr0.2I0.6Cl0.2复合光催化剂。最终合成的三元卤氧化铋BiOBr0.2I0.6Cl0.2复合光催化剂虽然在吸附过程中不及单体卤氧化铋，但是其在光照过程显现的光催化活性明显优于单体以及二元卤氧化铋。同时BiOBr0.2I0.6Cl0.2属于电子型半导体，电子浓度大于空穴浓度，将其应用于高毒性Cr6+溶液的还原。