人类活动中产生的持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素和微塑料等新污染物通过各种途径进入水体中,使水环境风险增加,因此,新污染物的减排备受国际环境治理领域广泛关注。半导体光催化技术具有清洁、节能、高效等优点,是治理当前水体新污染最有前景的策略之一。然而,现有的半导体光催化剂仍存在光能利用率低、光生载流子分离效率低和反应过程缓慢等问题,导致半导体光催化脱毒效率不理想,制约了光催化降解新污染物技术的大规模应用。为此,本文基于最常见的绿色半导体光催化剂二氧化钛（TiO2）,分别通过氮掺杂和氢氟酸处理技术改性制备缺陷型光催化剂,并研究其对有机污染物的降解性能。（1）针对TiO2利用可见光的能力较差的问题,本文首先采用钛酸四丁酯和尿素合成N-TiO2,通过无机非金属掺杂拓宽TiO2的光吸收波长范围,随后通过简单的水热处理合成了缺陷型光催化剂N-TiO2/HF。与N-TiO2相比,N-TiO2/HF对罗丹明B和盐酸四环素的降解有明显的提效作用,其在可见光下罗丹明B和四环素的能力分别是N-TiO2的2.7倍和1.7倍。同时,N-TiO2/HF在可见光范围内2 h可降解30%的微囊藻毒素（MC-LR）,在模拟太阳光下1 h可完全去除MC-LR,较好地解决了商用TiO2难以在可见光范围内降解MC-LR的问题。UPLC-MS分析结果表明,N-TiO2/HF可将有毒的MC-LR降解为无毒的小分子有机物,符合国家生活饮用水卫生标准。这主要是由于缺陷型N-TiO2/HF具有良好的产生超氧自由基的能力,通过增加表面氧空位的数量,利用表面空位能有效吸附和降解有机分子,从而提升有机污染物的降解效率。（2）为了进一步提升N-TiO2/HF的可见光催化能力,充分利用BiOBr在可见光范围内的吸收能力和薄片结构的优良吸附能力,将N-TiO2/HF、五水硝酸铋（Bi（NO3）3·5H2O）和溴化钾（KBr）在乙二醇溶液中复合,形成具有氧空位优势的呈层状结构的NTF-BiOBr。结果表明,NTF-BiOBr对罗丹明B和盐酸四环素的降解效率都高于N-TiO2/HF,并且添加到反应器中的元素比例Ti:Bi:Br为1:0.65:1时,所得的异质结催化性能最佳。这主要归因于N-TiO2/HF和BiOBr形成异质结,减小了催化剂的带隙,优化了催化剂中的电子转移效应,减少了光生空穴和电子的复合。（3）在可见光和模拟太阳光下,半导体催化剂对MC-LR的降解速率不同,本文通过UPLC-MS分析反应产物的m/z得出MC-LR在可见光范围内的降解路径,并比较了MC-LR在模拟阳光下的降解产物。结果证实了光催化过程中产生的超氧自由基可以通过破坏具有生物毒性的Adda官能团来降低MC-LR对人体的有害影响。综上所述,本文通过简单的HF处理改变了N-TiO2的表面结构,增加了材料的比表面积和氧空位数量,制备了一种催化性能优良的的N-TiO2/HF材料,进一步利用BiOBr在可见光范围内的吸收能力优势及片层结构优异的吸附能力,将N-TiO2/HF与BiOBr片状结构进行复合,再次提高了氧空位数量,也加快了N-TiO2/HF在可见光范围对有机物的降解。