近年来，环境污染、能源危机等成为当今社会亟待解决的问题。半导体光催化技术以其操作简单、能耗低、无二次污染等优点被认为是一种理想的解决手段。太阳光谱中，可见光大约占有44%，因此，研发高活性的、具有可见光响应的窄带隙催化剂更具有实际意义。在众多的窄带隙半导体中，Fe2O3具有光响应范围宽、性质稳定、储存量丰富等优点，是一种理想的半导体光催化材料。但在实际应用中，由于其存在易团聚和光生载流子复合几率较高等问题，Fe2O3通常表现出较低的催化活性。基于此，本论文开展了Fe2O3的表面修饰改性和复合改性的工作，试图提高Fe2O3的可见光催化活性，并重点研究其光催化性能提高的机制。首先，分别利用H3PO4和SiO2对Fe2O3进行表面修饰改性，提高了样品的热稳定性及其在可见光下的催化活性。基于BET及羟基自由基测试的结果，这主要归因于高温热处理的过程中，粒子表面存在的修饰剂阻碍了粒子之间的团聚，使得Fe2O3粒子晶化度得到提高的同时，仍保持了小的粒子尺寸和大的比表面积，Fe2O3的光生载流子的分离效率也因此得以改善。其次，引入少量的TiO2构筑了TiO2-Fe2O3的复合体系，通过提高高能电子利用率，进而提高了Fe2O3的可见光催化活性。并进一步对TiO2进行造孔及表面磷酸修饰，使Fe2O3的可见光催化活性得到进一步提高。基于N2吸附-脱附、不同气氛下的SPS、TPV、O2-TPD以及氧还原电流等测试的结果，Fe2O3光催化活性的提高主要归因于逐级的改性提高了样品对氧气的吸附能力，进而延长了光生载流子的寿命，提高了其分离效率。本工作的开展，为设计合成高活性的氧化物半导体光催化剂提供了可借鉴思路，并丰富了光催化理论。