光催化技术被认为是解决能源短缺与环境污染问题最有潜力的技术之一,利用光催化可以降解有机染料、分解水制氢和制氧、还原CO₂制备有机化合物、无机重金属离子还原和有机合成等。近年来,光催化剂在选择性氧化环己烷制备环己酮和环己醇（KA油）以及协同光催化氧化有机染料和还原重金属离子方面的研究越来越多,但是,存在催化剂活性低、重复性差和难回收等缺点。基于大多数铋系光催化剂无毒、制备简单、可见光响应强,且可通过异质结的构建有效提高光催化剂活性的特点,本文制备了g-C₃N₄/Bi₂MoO₆和Cu₂O/BiVO₄复合光催化剂,分别应用于光催化氧化环己烷、协同光催化氧化有机染料和还原Cr（VI）,提出了可能的光催化机理,取得的研究结果如下:g-C₃N₄/Bi₂MoO₆复合光催化剂:采用水热法制备了g-C₃N₄/Bi₂MoO₆异质结复合光催化剂,在可见光下,对选择性氧化环己烷制备环己酮和环己醇（KA油）表现出较好的光催化活性。在室温及纯O₂的条件下,光照3 h,环己烷的转化率为1.02%,环己酮和环己醇的选择性高达99%以上,环己酮和环己醇的生成速率分别为233μmol/g/h和183μmol/g/h。g-C₃N₄与Bi₂MoO₆相匹配的能带结构不仅有效地控制环己烷的深度氧化,而且可以加速光生载流子的迁移,使g-C₃N₄/Bi₂MoO₆复合光催化剂的活性高于单独的g-C₃N₄和Bi₂MoO₆。Cu₂O/BiVO₄复合光催化剂:通过在BiVO₄表面生长Cu2O纳米粒子合成Cu₂O/BiVO₄复合物光催化剂。该复合光催化剂不仅可以在可见光下降解阳离子染料、阴离子染料以及染料混合物,而且首次在中性条件下协同氧化有机染料和还原Cr（VI）表现出较好的可见光催化活性。Cu₂O与BiVO₄之间形成的异质结能加速光生电子-空穴对的分离,氧化反应和还原反应同时发生能抑制催化剂表面光生载流子的复合,这两点是复合光催化剂较单独Cu₂O和BiVO₄具有更高光催化活性的重要原因。该复合光催化剂在处理含有有机染料和Cr（VI）的废水方面具有较好的工业应用前景。