随着工业和社会的发展，能源和环境问题日益成为全球的焦点。由于结构和功能的相关性，半导体材料的改性越来越受到研究人员的关注。能级匹配的复合半导体在界面处能够提高光生载流子的分离效率，在有机污染物的降解方面有潜在的应用。混合过渡族金属氧化物由于较高的导电性和高的理论比电容，在能量储存方面有广泛的应用。本论文对钨酸盐半导体材料和混合过渡族金属氧化物进行了改性，并研究了这些材料在光催化降解和超级电容器领域的应用，取得的研究成果如下：　　第一，通过热分解反应制备ZnO纳米粒子，然后在水热条件下合成ZnO/FeWO4光催化剂。表征结果显示，ZnO的加入减小了FeWO4的粒径，因此调节了ZnO/FeWO4复合材料的能带结构。在可见光照射下，通过降解RhB溶液评估ZnO/FeWO4异质结的光催化活性。降解实验结果表明：ZnO/FeWO4复合半导体的光降解性能有显著地提高。这可能是由于ZnO和FeWO4构建的异质结促进了光生载流子的分离和转移。此外，活性物种捕获实验表明光生空穴在光降解过程中有重要的作用。在基于 ZnO/FeWO4能带结构的基础上，提出了异质结光催化性能提高的可能机理。　　第二，通过优化制备条件，制备了层状的 BiOC l@Bi2WO6异质结。它是由 BiOCl微球和暴露(020)晶面的 Bi2WO6纳米片组成。在可见光下分别降解RhB和CIP水溶液来评价复合催化剂的光催化性能。结果显示：与已制备的 BiOCl、Bi2WO6和其它的BiOCl/Bi2WO6光催化剂相比，BiOCl@Bi2WO6显示了更好的催化效果。这可能是因为异质结表面存在 Bi2WO6纳米片，它加速了光生载流子的分离和转移。本实验制备的BiOCl@Bi2WO6异质结光催化剂在光催化降解中有潜在的应用前景。　　第三，制备了三种形貌规则的Bi2WO6光催化剂(即，纳米片组装的微球、纳米粒子组装的微球和纳米片)。并且对催化剂的多种光催化反应和吸附性能进行了系统地研究。研究发现：表面暴露的晶面影响了光生电荷分离和反应物的活化。此外，光降解结果和瞬态光电流谱表明：表面缺陷对Bi2WO6催化剂的光活性有关键的影响。本研究的结果可以为分析其它光催化剂的催化活性的影响因素提供一个思路。　　第四，通过模板水热法和之后的焙烧过程制备核壳结构的N iCo2O4-碳复合物微球。形貌分析表明：复合物微球的壳是由均匀地辐射生长在碳球表面的N iCo2O4纳米棒组成。电化学测试表明：当电流密度为1 A·g-1时，NiCo2O4-碳电极的比电容是790 F·g-1；当电流密度是10 A·g-1，电容保持率是78.01％。此外，电极在电流密度为2A·g-1、充放电循环2000圈时，只损失0.6%的比电容。因此，这种特殊核壳结构的NiCo2O4-碳复合物显示出优异的电化学性能和良好的循环稳定性。