钒酸铋是一种新型无毒的无机黄色颜料,由于其优良的性能,如可见光光催化活性、导电性、环境友好等而受到了广泛的关注。BiVO4主要有3种晶型:四方锆石型、单斜白钨矿型和四方白钨矿。其中,单斜白钨矿具有最高的可见光催化活性。然而纯BiV04对反应物的吸附能力较弱以及其光生电子-空穴对较难分离,使BiVO4的可见光催化活性不高,有必要对其进行改性研究。因此研究改性BiVO4的制备以及其结构与性能之间的关系具有重要的意义。　　 本论文采用沉淀法合成了单斜晶型BiVO4,然后采用浸渍法对其进行掺杂铈合成了Ce-BiVO4光催化剂;采用直接水热法合成了TiO2/BiVO4复合光催化剂。用罗丹明B染料作为目标降解物,考察了可见光下催化剂对其氧化除去效果。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)、透射电子显微镜(TEM)等一系列手段对催化剂进行表征,初步探索了光催化机理。　　 (1)通过沉淀法合成了BiVO4,所制备BiVO4均为单斜相结构。在冰醋酸浓度为1.34 mol/L条件下,随着NaOH浓度的减小,合成的BiVO4的结晶度提高。平均晶粒尺度(17.9～52.6 nm)与颗粒尺寸(20～50 nm)基本一致。DRS分析表明,碱度越小,BiVO4吸收光红移越大,光吸收能力也明显增强。BiVO4的可见光催化活性受晶型、颗粒大小、比表面积、表面羟基和光的吸收性能等因素的影响。　　 (2)通过浸渍法制备了具有良好可见光活性的Ce-BiVO4光催化剂,不同温度煅烧后BiVO4保持单斜晶型。XPS分析表明,铈以Ce3+和Ce4+两种价态存在,其中铈离子可能进入BiVO4晶格并取代Bi3+离子,有利于光生电子-空穴对分离。铈掺杂使BiVO4在650～800 nm可见光区的光吸收能力提高。Ce-BiVO4的最佳制各条件为:铈掺杂浓度为1.0％、煅烧温度400℃。　　 (3)水热法合成了TiO2/BiVO4复合光催化剂,TiO2/BiVO4颗粒小,分散性好。Ti4+有可能进入BiVO4的晶格中取代Bi3+,并且BiVO4与Ti4+之间相互作用,使得BiVO4在可见光照射下产生的电子有效传递到TiO2上。与纯BiVO4和TiO2比较,TiO2的复合大幅度提高了BiVO4可见光光催化活性。26.5%TiO2/BiVO4的可见光催化活性最高,可见光照射4 h对初始浓度为5 mg/L的罗丹明B除去率可达58.5%。