光催化技术已经在环境净化领域获得重要应用，受到了各国政府和科技工作者的广泛重视，成为污水处理研究的热点。绝大多数光催化剂在应用研究方面存在量子效率低、光谱响应范围窄（通常只能被紫外光激发）等问题，致使光催化活性都不是很高。本论文以铋系半导体光催化材料为研究对象，通过合成工艺设计制备了形貌各异的铋系新型高效光催化剂，阐述了光催化剂的形成机理、形貌与其催化活性的关系，针对光催化剂的表面改性等方面展开研究。本论文研究工作包括以下四个部分：第一章我们综述了国内外关于半导体光催化的研究现状，并详细介绍了半导体光催化剂的光催化原理以及有贵金属掺杂的光催化剂的催化机理；同时概述了制备合成纳米光催化剂的方法及其表征手段；最后阐述了铋系纳米光催化剂的研究状况及其本论文的研究意义。第二章我们采用表面活性剂做模板一步水热法，首次成功制备出硅酸铋（BSO）纳米带/纳米片光催化剂，所合成的BSO样品通过XRD、TEM、HRTEM、BET、DRS进行表征。结果说明表面活性剂CTAB作为结构导向剂，其浓度变化在BSO纳米带/纳米片的晶相和形貌形成过程中起到了关键作用；样品在模拟太阳光下以罗丹明B和苯酚为降解探针显示了较好的光催化活性（比P25），此外通过改变硅源研究铋系光催化剂硅酸铋的光催化活性。在第三章中我们通过简单常用的水热法成功制备出钨酸铋纳米片，研究表面活性剂CTAB对钨酸铋形貌的影响，并通过改变反应温度提高钨酸铋的光催化活性；此外根据实验室现有的条件成功合成出形貌规则、大小均一的三氧化钼纳米带，将不同摩尔比的氧化铋通过浸渍-煅烧的方法负载到三氧化钼制备得到氧化钼-钼酸铋复合纳米光催化剂，通过XRD、TEM、DRS等表征仪器研究钼酸铋及其复合物的光催化活性。在第四章我们首先对铋系光催化剂进行表面改性研究，采用离子吸附-光照还原-煅烧三个步骤将超稳定的纳米贵金属Au颗粒均匀地负载到硅酸铋纳米带上，贵金属Au纳米颗粒的负载使得硅酸铋纳米带的光催化活性得到了提高；值得高兴的是我们还采用水热合成法成功地制备了新型纳米复合物Au@C，并通过TEM，XRD等对其进行了表征。从TEM图像可以看出金纳米复合物为球型壳核结构，其中Au核大小约为30～50nm，该催化材料在模拟太阳光下对降解染料罗丹明B有很好的光催化活性。