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Bi25FeO40作为新型窄带半导体，禁带宽度仅为2.0eV，可以利用太阳光中的可见光波段的能量。目前国内外对Bi25FeO40材料的研究主要集中在单晶的光电性能和粉末材料的光催化性能。对氧化物一维纳米材料制备和性能的研究才刚刚起步，制备成功的氧化物一维纳米材料多为简单的单元氧化物，多元氧化物的低维化制备尤其是Bi25FeO40一维材料的研究更是处于初始阶段。本论文选择Bi25FeO40为研究对象，通过水热参数的调节制备Bi25FeO40，测试了材料的光催化性能和光电化学性能，主要研究内容和结果如下:
通过调节水热反应时间、温度、反应原料配比和矿化剂的种类和浓度等工艺参数，探讨水热合成工艺对产物的物相和形貌的影响。发现反应时间为48小时，反应温度为180℃，铋源和铁源比例12∶1时，能获得一维形貌的Bi25FeO40;当NaOH作为矿化剂，0.5～2.5mol/L均可得到纯相的Bi25FeO40，浓度为0.5mol/L时得到一维棒状Bi25FeO40;当KOH作为矿化剂，只有在浓度0.5mol/L时可得到纯相的Bi25FeO40，高于1mol/L时开始出现杂相。
根据产物的形貌在不同反应条件下的变化规律，初步探讨了产物Bi25FeO40的生长机理。在Bi25FeO40的形成中，OH-和碱金属离子对产物的形貌和物相有重要影响。这是由于OH-吸附在晶面上，这些OH-之间脱水而促进了晶体生长，不同的晶面其吸附能力不尽相同，导致了各晶面生长速度的差异。由于Na+和K+在生长基元上结合力的差异，以及在晶体表面的吸附力不同，也会影响各晶面的生长速度，从而生成不同形貌的Bi25FeO40。
通过UV-Vis漫反射谱，发现Bi25FeO40在紫外光到可见光范围(200～600nm)具有良好的光响应，纯相的Bi25FeO40材料通过Tauc经验公式处理得到的直接禁带宽度都小于2.2eV，与理论的2.0eV相近。在紫外-可见光条件下12小时降解结晶紫的降解率达到70～80％，具有良好的光催化活性，在可见光条件下，光催化活性略有降低。Bi25FeO40的价带或缺陷能级中的电子跃迁，产生电子-空穴分离，电子或空穴跃迁到晶粒的表面，形成强还原剂或氧化剂基团，与表面吸附的结晶紫发生氧化还原反应。
利用三电极法研究了不同形貌的Bi25FeO40样品的瞬态光电流响应，一维形貌的Bi25FeO40的光电流响应速率快，不同形貌的Bi25FeO40光电流响应存在差异，一维材料光生电子传输路径短，响应迅速。样品在光照时产生光阳极电流，说明该电极为n型半导体。