有机污染物和重金属在水环境中的大量排放严重威胁着水质安全,已成为水污染防治领域面临的重大挑战。光催化技术在处理这类污染物上表现出了巨大潜能并成为了该领域的研究热点。然而光生电子-空穴易复合,光能利用效率低,催化剂稳定性差等问题限制了传统光催化技术的进一步发展。因此,开发高效稳定的新型光催化剂并揭示污染物在其界面的降解机制是应用光催化技术解决水污染问题的关键。本研究基于抑制光生电子-空穴的复合,通过水热法和高温煅烧法合成了新型光催化剂钼酸铁（Fe₂（Mo O₄）₃）,并通过构建多相光催化活化过硫酸盐（HPPA）体系来降解目标污染物双酚A（BPA）。研究证明,在Fe₂（Mo O₄）₃-HPPA体系下,污染物的去除率能达到类芬顿反应的～98倍,单独光催化反应的～59倍,这些都得益于HPPA体系中反应物种的协同效应。Fe₂（Mo O₄）₃经过7次循环试验后对BPA去除率仍然达到85%左右,而且催化剂对多种微量有机污染物均表现出良好的降解性能。在该体系中,过二硫酸盐（PS）可以快速地捕捉光生电子并产生硫酸根自由基(SO₄^·-),SO₄^·-在水中进一步转换为羟基自由基（^·OH）。引入PS后,电子富集的污染物BPA会捕获空穴从而被氧化降解。这种协同反应不仅抑制了电子-空穴的复合,而且使得污染物通过自由基攻击和空穴氧化两种途径得到快速降解。针对水环境中多种污染物复合以及HPPA体系的PS资源消耗等问题,本研究还通过晶面调控方法使不同晶面选择性生长,分别制备了{001}晶面主要暴露和{110}晶面主要暴露的新型光催化剂溴氧铋（Bi OBr）,并考察其光还原Cr（VI）的催化活性。结果表明在中性条件下（p H=7.0）,{110}晶面为主要暴露晶面的Bi OBr更能有效地将Cr（VI）还原为低毒性的Cr（III）,而在{001}晶面为主要暴露晶面的Bi OBr表面,Cr（VI）几乎不能转化。研究发现{110}晶面为主要暴露晶面的Bi OBr光催化剂有大量层间开放通道,溶液中的Cr O₄^2-可以通过离子交换嵌入进Bi OBr层间,诱发了其电子能带结构的重塑。掺杂能级态Cr O₄^2-的嵌入既提供了催化剂高于原始价带（VB）的施主能级（O 2p）,又提供了催化剂低于原始导带（CB）的受主能级（Cr 3d）,从而抑制了光生电子-空穴的复合。当{110}晶面为主要暴露晶面的Bi OBr同时处理铬酸盐和BPA共存的复合污染物溶液时,铬酸盐能够发挥HPPA体系中PS的作用,捕获光生电子并被还原为低毒性价态,BPA会捕获空穴并被降解。该光催化反应在不引入PS等添加剂的情况下也能够实现两种污染物的同步高效去除。