随着传统化石能源过度的开发和使用,能源危机和环境污染问题变得日益严重。光催化技术能将低密度太阳能转化为高密度化学能,因此被认为是21世纪最有潜力缓解上述问题的途径之一。在光催化领域中,二氧化钛和钨酸铋作为最具代表性的紫外光和可见光催化材料而受到广泛关注。但是它们都面临光生载流子容易复合和太阳能利用率不高的问题,这些严重制约了它们的实际应用。本论文从结构修饰改性的方式,来提高这两种材料的光催化性能。具体研究内容如下:（1）硅掺杂高能面TiO₂纳米晶的制备:以四氯化钛（TiCl₄）为钛源,正硅酸四已酯（TEOS）为硅源,氟化钠（NaF）为结构导向剂,采用先水热后煅烧的方法制备得到了硅掺杂暴露高能（001）晶面的二氧化钛纳米晶体,并分别考察了其降解X3B和光催化分解水产氢的活性。实验结果表明,硅掺杂有利于增强高能面二氧化钛纳米晶的光活性。当F:Ti质量比为3:1时,硅掺杂高能晶面二氧化钛纳米晶体降解X3B的活性提高4.6倍,产氢活性提高量是21倍。硅掺杂提高高能面二氧化钛纳米晶体光催化活性的原因,归因于光吸收性能增强、催化剂比表面积增加和光生载流子的分离效率提升。（2）Bi₂WO₆@Bi₂S₃异质结纳米片的构建:将Bi₂WO₆和Na₂S.9H₂O混合物高温煅烧,利用离子交换法原位构建具有核壳结构的Bi₂WO₆@Bi₂S₃异质结纳米片,并用X3B的可见光（λ>420 nm）催化降解来评价其光活性。结果发现,当Na₂S.9H₂O的用量为1.5g时,复合催化剂的降解性能提升16.5倍,这归因于Bi₂S₃的敏化作用,以及Bi₂WO₆@Bi₂S₃复合材料构建的异质结效应,不仅极大地扩展了光响应范围,而且抑制了光生载流子的复合。但是,过多的Na₂S.9H₂O容易在Bi₂WO₆表面上形成了光惰性的NaBiS₂纳米层,覆盖Bi₂WO₆光催化活性位点而导致催化剂活性下降。