Bi-O系二元氧化物和Bi-O-X(X=Cl，Br)系三元化合物是合成含铋多元金属氧化物功能材料的重要原料，并且Bi-O-X系三元化合物由于特殊的层状结构，在光催化方面表现出明显的优异特性，增大比表面积有利于其光催化性能的提高。但受合成条件的限制，至今对非计量Bi2O2.33、Bi24O31X10(X=Cl，Br)性能的研究仍鲜有报道。因此，系统研究Bi-O系二元氧化物和Bi-O-X系三元化合物的形态、结构和性能之间的联系具有重要的科学意义和实际应用价值。　　 本文发明了由工业用块体金属Bi直接合成Bi系纳米材料的可控电解腐蚀方法。该方法反应过程温和、操作简单、工艺流程短、产量和产率高、电解液可循环使用，符合工业化生产的低成本、高产率以及环境保护的要求。　　 研究表明，EDTA和铋离子的络合作用提高了阳极表面附近Bi离子的扩散速率，促进了阳极材料的持续电解腐蚀；EDTA和Cl-、Cl-和OH-之间的竞争是影响电解腐蚀合成产物的成分、结构的主要因素。在此基础上，调节工艺参数可控合成了Bi2O2.33纳米片、BiOCl纳米片、Bi24O31Cl10纳米花、BiOBr纳米片和Bi24O31Br10纳米花。　　 进一步的研究发现，Bi2O2.33为直接跃迁半导体材料，随杂质、缺陷的减少和晶化程度的提高，带隙明显蓝移；单晶Bi2O2.33纳米片的光学禁带宽度约为3.42eV，在近带边具有强的紫外光发射性能。　　 所得BiOCl纳米片的光学禁带宽度为3.54eV，在光致发光光谱中探测到两个发射带，分别是紫外光发射带和可见光发射带。紫外光发射带是由深杂质缺陷引起的辐射复合发光，可见光发射带可能是由BiOCl纳米片中的一个光敏化中心诱发。BiOBr纳米片的禁带宽度为3.22eV，在光致发光光谱中存在可见光发射现象，最强发射峰对应的光子能量为2.39eV，这也可能是由光敏化中心诱发的。在紫外光或可见光照射下，BiOCl和BiOBr纳米片均表现出优于TiO2超微粉的光催化活性。　　 Bi24O31Cl10和Bi24O31Br10纳米花均为直接带隙跃迁半导体材料，光学禁带宽度分别为3.37eV和3.24eV，都表现出强的紫外光发射性能。同时，在紫外光照射下也都具有优异的光催化活性，但明显低于BiOCl和BiOBr纳米片。　　 此外，BiOBr纳米片在紫外光和可见光照射下的光催化活性高于BiOCl纳米片，同样Bi24O31Br10纳米花在紫外光照射下的光催化活性也高于Bi24O3iCl10纳米花，结合文献分析表明：化学计量比相同，结构相似的BixOyXz(X=Cl，Br)三元化合物的光催化活性随X原子序数的增加而增大。