环境污染是当今社会普遍关注的问题,近年来,光催化氧化技术作为一种新兴的水污染处理技术成为了学者们的研究热点。TiO2作为传统的光催化剂由于其禁带较宽,光生载流子复合率高,只能在紫外光范围内响应,对太阳光的利用率低,限制了它的使用。Bi2WO6是最简单的Aurivillius型氧化物,其禁带宽度约为2.70 eV,含有(Bi2O2)2+层及WO6钙钛矿片层的层状结构,能被可见光激发,在可见光下表现出了良好的光催化活性,近年来受到广大学者越来越多的关注。众所周知,光催化材料的形貌、晶粒尺寸对性能有着重要的影响,因此制备形貌、晶粒尺寸可控的光催化材料对改善其光催化性能有重要的意义。本论文采用一步水热法制备了不同形貌的Bi2WO6光催化剂,利用X射线衍射(XRD)、感应耦合电浆发射光谱(ICP)、X射线荧光光谱(XRF)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、场发射扫描电镜(FESEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等手段对样品进行了表征。以罗丹明B为目标降解物,考察了 Bi2WO6样品的光催化性能。主要包括以下几个方面:通过改变水热反应温度、反应物中Bi与W的摩尔比n(Bi)/n(W)、前驱溶液的pH值、反应时间,合成了五种不同形貌的Bi2WO6粉体,探讨了不同条件对Bi2WO6粉体的晶体结构、形貌的影响,分析了特殊形貌的生长形成机理。结果表明,形成完整形貌的最佳反应温度为160℃,反应时间为48h。在n(Bi)/n(W)=1:1条件下,pH=2、5、7时形貌分别为多层圆片状、薄片花球状、厚片圆盘状。在pH=7条件下,n(Bi)/n(W)=2:1、1:2时,形貌分别为方片状、无规则的散片状。通过比较可得,薄片花球状的Bi2WO6样品因为其较大的比表面积、较小的晶粒尺寸、较窄的禁带宽度表现出最好的光催化活性。在100 min光照时间内,H2O2作为助催化剂,对初始浓度为10 mg·L-1的RhB溶液的降解率达99.8%。为了进一步提高Bi2WO6样品的光催化性能,对光催化活性最好的薄片花球状的Bi2WO6样品进行了不同稀土离子种类的掺杂改性,得出了最佳掺杂离子Tb3+,并进一步对最佳掺杂离子Tb3+进行不同含量的掺杂,得到最佳掺杂浓度。结果表明,适当的Tb3+离子对Bi2WO6的掺杂不会破坏样品的花球状形貌及晶体结构,但可使晶格发生畸变,减小晶粒尺寸,提高其光催化性能。当Tb3+的掺杂量为0.5%时,光催化效果最好,在90 min内,对初始浓度为10 mg·L-1的RhB溶液的降解率达98.8%。