染料废水成分复杂、降解难度大,不但会造成水体富营养化,而且还会导致动植物的死亡。抗生素在水环境中残留,对生态系统构成了严重的威胁。传统的废水处理技术难以达到去除这些污染物的目的,而光催化技术被认为是一种很有前途的、能有效去除环境中污染物的方法,其具有材料稳定性好、催化活性高以及见效快等特点。为了提高催化剂对光的利用率,更高效、环保地降解染料和抗生素废水,改善水体环境,本研究通过简易的一步水热法制备m-Bi₂O₄/Bi₂O₂CO₃复合催化剂以及离子刻蚀法制备新型的m-Bi₂O₄/BiOCl异质结催化剂。采用多种表征手段获得了催化剂的物化性质与光学特性,包括X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、高分辨率透射电镜（TEM）、选区电子衍射花样（SAED）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见漫反射光谱（UV-vis DRS）、拉曼（Raman）、比表面积测定仪（BET）以及荧光光谱（PL）等。同时,m-Bi₂O₄/Bi₂O₂CO₃催化剂在可见光下对罗丹明B（RhB）、甲基橙（MO）及混合染料的降解性能进行了综合评价,探究了染料的初始浓度、催化剂用量等对降解结果的影响,并采用动力学拟合表征降解的速率。m-Bi₂O₄/BiOCl催化剂选用MO、孔雀石绿（MG）和四环素作为目标污染物评价其催化性能。自由基捕获实验探究了羟基自由基（·OH）、空穴（h⁺）及超氧自由基(·O^2-)的各自作用。同时结合光电流响应实验,初步揭示了m-Bi₂O₄/Bi₂O₂CO₃催化降解染料和m-Bi₂O₄/BiOCl降解有机污染物的反应机理。m-Bi₂O₄/Bi₂O₂CO₃降解染料的研究成果如下:成功制备出m-Bi₂O₄/Bi₂O₂CO₃催化剂。可见光下降解RhB和MO,与空白实验以及单一催化剂的降解相比较,最优催化剂为6-B/BOC,50 min内降解了93.4%的RhB,10 min内降解了95.3%的MO。当RhB浓度为5 mg/L时效果最好;催化剂质量为75 mg时降解速率最快。此外,该催化剂还能降解RhB、MO和亚甲基蓝（MB）的混合染料。在催化降解过程中,h⁺和·O^2-起主要作用。6-B/BOC的PL强度最低,电子和空穴不易在内部复合,同时光电流信号最强,说明载流子被有效的转移。m-Bi₂O₄/BiOCl降解有机污染物的研究成果如下:成功制备出m-Bi₂O₄/BiOCl催化剂,在可见光下降解MO、MG和四环素,与污染物本身光解和单一催化剂降解相比较,最优比例的催化剂BCl-1降解95%的MO仅需10 min,150 min可降解85.5%的四环素,70 min内对MG的降解率为87.1%。在降解过程中h⁺是最主要的自由基,·O^2-次之,·OH作用不明显。相比于BiOCl,复合后催化剂吸收光的阈值增大,带隙能减小,光量子利用率提高。BCl-1催化剂光电信号最强,电子-空穴的分离率最高,催化活性最好。