随着现代化社会的不断进步,太阳能作为一种清洁能源已广泛应用于环境污染的治理中,而工业固氮因为高温高压、能耗大等诸多因素受到极大的限制,因此,寻找一种清洁环保低能耗的固氮方式就显得尤为重要。本文以Bi OBr为基础,通过表面构造“结”型复合材料的方法来提高光生电子-空穴的分离,首先,将其与半导体材料g-C₃N₄复合形成异质结,提高光生载流子的分离;其次,通过表面负载贵金属拓宽可见光吸收范围,提高光催化活性。通过以上两种方法的结合,构筑吸附活化位点多、载流子分离效率高、可见光响应范围广的固氮材料。主要研究内容分为以下三部分:1.通过添加表面活性剂、酸碱处理以及氢化处理三种不同的方法制备Bi OBr化合物,比较不同方法制备的Bi OBr化合物的氨产量,在不使用清除剂的情况下,通过低温氢化方法合成的类似花状的微球Bi OBr（标记为H-Bi OBr）,在可见光下获得了较好的光催化固氮性能。Bi OBr的固氮产量相比于另外两种方法有明显的提高,另外,发现样品中的氧空位是获得高产量NH₃的主要因素,H-Bi OBr具有更高浓度的氧空位,促进其对可见光的强烈吸收,提高了光催化固氮的产量。2.通过热缩聚法制备具有片状结构的g-C₃N₄,然后采用溶剂热法制备不同比例的g-C₃N₄/Bi OBr复合物,通过低温氢处理方法提高氧空位的浓度,并对制备的材料进行形貌、结构等的表征分析。探寻不同比例二元复合物的光催化固氮性能,并且通过重复实验评价该材料的稳定性,g-C₃N₄/Bi OBr复合物提高了氧空位的浓度,促进了其对可见光的吸收,加快了电子转移速率,有效提高了光催化固氮的产量。3.采用热缩聚法制备g-C₃N₄,通过添加硫脲作为还原剂,采用溶剂热法将Bi沉积在Bi OBr/g-C₃N₄二元复合物上,分别控制Bi OBr和g-C₃N₄的质量比以及硫脲的添加量,制备不同质量比的三元复合物Bi/Bi OBr/g-C₃N₄。实验发现,相比于单体Bi OBr和Bi OBr/g-C₃N₄二元材料,氢化后的三元复合物Bi/Bi OBr/g-C₃N₄表现出更优异的光催化固氮性能,通过重复性实验测试其稳定性,实验表明一定量的Bi金属可以有效改善材料的光催化固氮性能,复合后的异质结结构和氧空位的空位缺陷,可以有效提高光催化剂的还原性能。