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半导体材料由于其在电化学领域和光催化领域中应用的巨大潜力，受到了许多研究者们的关注。在众多半导体材料当中，铋系材料因为一些特殊的性能，如好的光吸收能力、合适的带隙以及低廉的价格，而被视为是光催化剂合适的备选材料。碳酸氧铋（(BiO)2CO3）和氧化铋（Bi2O3）作为最常见的铋系光催化剂，虽然在光催化去除一氧化氮（NO）中表现出不错的性能，然而其去除NO的效率仍然远低于人们的预期。通过晶型调控方法来改善上述两种材料的光催化性能，比其他改性方法如掺杂和调控形貌来说要更为便利。
本文首先制备了具备不同主要晶面的(BiO)2CO3，然后通过在不同温度下煅烧前驱体样品制备了不同晶型的Bi2O3，最后通过引入NaBr作为表明活性剂来合成不同两相的Bi2O3异质结。本文同样采用了多种表征手段来表征所制备的光催化剂的晶体结构、形貌、化学成分、光学性质以及光催化性能和机理。主要研究内容和结论如下：
①通过一步水热法制备了具备主要晶面和氧空位（OVs）特征的(BiO)2CO3。结论表明，当Bi3+和CO32比例为2:1时，(BiO)2CO3具备主要晶面为(002)晶面并且光催化去除NO的性能最好，同时，主要晶面为(002)也使得其结晶性最好。此外，引入氧空位也使得其作为了电子的势阱，促进了电荷的转移，同样提升了光催化去除NO的效率。同样超氧自由基也被证明在光催化过程中起到了重要作用。
②在不同温度下煅烧前驱体样品制备了不同Bi2O3相结构的光催化剂。在300℃下煅烧前驱体得到的β型Bi2O3的光催化性能要优于500℃下煅烧得到的α型Bi2O3。此外，β型Bi2O3还具备较好的可见光吸收能力和最窄的带隙。结果表明不同相结构的光催化剂，其光催化性能会有明显差异。
③通过引入NaBr作为活性剂制备了具备两相Bi2O3结构的异质结复合物。Bi2O3异质结的构成和纯Bi2O3相比，光催化去除NO的性能增强了。NaBr掺入的量影响了两相Bi2O3的形成和Bi2O3中α相和β相的比例，同时也决定了其光催化性能的优劣，说明两相异质结构的光催化性能并不总是比单相的要好，还要取决于两相之间的比例关系。
本文首先制备了具备不同主要晶面的(BiO)2CO3，然后通过在不同温度下煅烧前驱体样品制备了不同晶型的Bi2O3，最后通过引入NaBr作为表明活性剂来合成不同两相的Bi2O3异质结。本文同样采用了多种表征手段来表征所制备的光催化剂的晶体结构、形貌、化学成分、光学性质以及光催化性能和机理。主要研究内容和结论如下：
①通过一步水热法制备了具备主要晶面和氧空位（OVs）特征的(BiO)2CO3。结论表明，当Bi3+和CO32比例为2:1时，(BiO)2CO3具备主要晶面为(002)晶面并且光催化去除NO的性能最好，同时，主要晶面为(002)也使得其结晶性最好。此外，引入氧空位也使得其作为了电子的势阱，促进了电荷的转移，同样提升了光催化去除NO的效率。同样超氧自由基也被证明在光催化过程中起到了重要作用。
②在不同温度下煅烧前驱体样品制备了不同Bi2O3相结构的光催化剂。在300℃下煅烧前驱体得到的β型Bi2O3的光催化性能要优于500℃下煅烧得到的α型Bi2O3。此外，β型Bi2O3还具备较好的可见光吸收能力和最窄的带隙。结果表明不同相结构的光催化剂，其光催化性能会有明显差异。
③通过引入NaBr作为活性剂制备了具备两相Bi2O3结构的异质结复合物。Bi2O3异质结的构成和纯Bi2O3相比，光催化去除NO的性能增强了。NaBr掺入的量影响了两相Bi2O3的形成和Bi2O3中α相和β相的比例，同时也决定了其光催化性能的优劣，说明两相异质结构的光催化性能并不总是比单相的要好，还要取决于两相之间的比例关系。