目前,环境污染问题愈发严重。为了解决环境问题,人们发现了基于半导体的光催化技术。传统的半导体光催化材料（如:Ti O2、Zn O）可见光响应范围窄,稳定性差。导致光催化效率较低,很难得到广泛应用。因此,寻找一种新型高效的半导体光催化剂成为该领域的研究热点。α-Bi2O3的禁带宽度为2.6 eV-2.8 eV,可被可见光激发,对可见光的利用率高。g-C3N4的带隙约为2.7 eV,具有良好的可见光吸收效率,无毒,低成本,高稳定性和易制备等优点。两种半导体复合可以构成Z型光催化体系,显著增加了光催化剂的稳定性和量子效率。L-精氨酸因其廉价易获取,且合成样品后L-精氨酸通过加热便可分解去除,因此被用作仿生模板。本文首先利用仿生合成技术（以L-精氨酸为仿生模板）制备了分等级结构的α-Bi2O3光催化剂,然后制备了含缺陷的g-C3N4纳米片,最后将g-C3N4和α-Bi2O3进行复合,制备出Z型复合光催化剂。通过XRD、FESEM、TEM、XPS和UV-Vis DRS等测试手段对其进行了表征。具体研究结果如下:（1）采用仿生合成辅助水热法成功合成了α-Bi2O3光催化剂(煅烧温度为500℃,n[L-精氨酸]:n[Bi3+]的摩尔比为0.5:1)。当前驱液p H值为3,制备出多孔块状结构的α-Bi2O3;当前驱液p H值为12时,制备出纳米片状α-Bi2O3。B-3和B-12对Rh B染料的降解效率分别为75.3%/4 h和64.5%/4 h,比无模板添加制备的B-0提高了24.6%和13.8%。多孔块状结构的B-3的光催化性能优于纳米片状B-12。h+和·OH-是光催化过程中的主要活性基团,B-3具有良好的循环稳定性。（2）通过热剥离法制备了含缺陷g-C3N4纳米片光催化剂,最佳的剥离温度为550℃,升温速率2.5℃·min-1,保温时间4 h。由于氧气的刻蚀,破坏了块状g-C3N4层与层之间的范德华力,得到了纳米片结构,层厚为9.346 nm。CN4的吸收带边由块状g-C3N4的478 nm蓝移至454 nm,禁带宽度由2.68 eV拓宽至2.88 eV。CN4降解TC-HCl和Rh B的效率为82.9%/4 h和97.0%/2 h,比块状g-C3N4提升了46.9%和64.9%;降解TC-HCl和Rh B的速率为0.0074(min-1)和0.0267(min-1),比块状g-C3N4提升了4.6和8.3倍。其中,h+为主要活性基团,·O2-为次要活性基团。（3）以α-Bi2O3为基体,g-C3N4为增强体,采用机械混合的方法制备了Z型α-Bi2O3/g-C3N4复合光催化剂。g-C3N4的最佳质量百分数为20 wt%。由于g-C3N4的掺入,BG-20光催化剂的吸收带边由α-Bi2O3的464 nm拓宽至477 nm,促进了在可见光区的响应效率。BG-20降解Rh B染料的效率和速率分别为99.5%/4 h和0.0179(min-1),比α-Bi2O3提高了24.2%和3.4倍。h+和·O2-是光催化反应过程中的主要活性基团,且BG-20具有良好的循环稳定性。