近些年来,随着人口基数的不断增大,以及人们对抗生素的大量使用,导致越来越多的抗生素残留物被排放到了我们赖以生存的水环境中,从而对生态环境造成了很严重的破坏。而四环素（TC）作为一种既经济实惠,又方便好用的抗生素,被人们广泛用于人类自身和畜牧业中,用于预防和治疗各种疾病。因此,研究探索一种绿色且可持续处理TC废水的方法变得越来越重要,而光催化降解法具有绿色环保、成本低和去除率高等特点,被广泛用于TC废水的处理中。在实际生活和生产中,TC废水的浓度具有多样性,同时,钽酸铋（Bi₃TaO₇）具有相对比较正的价带电势（通常为+3.25 eV）,所以其氧化性能强,而利用其优异的氧化性能可以实现高效地降解水中有机污染物从而获得关注。因此,本文利用其它光催化剂与Bi₃TaO₇进行复合,通过形成不同的异质结来对带隙进行调控,以实现多种复合光催化剂对宽浓度范围四环素在模拟太阳光和可见光下的降解。本文具体的研究内容如下:（1）在不同的合成条件下,以水热法制备了Bi₃TaO₇和三氧化二铁（Fe₂O₃）,并通过水热法合成制备了不同比例的复合光催化剂Fe₂O₃-Bi₃TaO₇。通过XRD,HRTEM,XPS等表征手段对样品的结构和表面元素组成进行了分析研究。同时使用SEM,TEM和EDX等手段对催化剂的形貌,元素分布以及元素含量进行了分析,表明Fe₂O₃-Bi₃TaO₇复合物是由多片层纳米片相互堆叠形成的二维催化材料。由于Fe₂O₃的引入,复合相的带隙出现了明显的降低（Eg=2.15 eV）,对可见光的吸收利用能力大幅增强,实现了在全光下对四环素的高效降解,对20mg/L的TC移除率高达95%。同时通过PL,EIS和光电流的测试,发现复合物Fe₂O₃-Bi₃TaO₇的光生电子和空穴的分离效率显著提高。因此,Fe₂O₃-Bi₃TaO₇可以作为移除环境中TC残留物的有前景的二维光催化材料。（2）通过两步溶剂热法制备出了一种新型复合光催化剂N-SrTiO₃/Bi₃TaO₇,该催化剂拓宽了对太阳光谱的吸收能力,提高了光生载流子的分离效率,实现了在模拟太阳光下对较高浓度TC水溶液（TC=50 mg/L）的高效降解。我们探究了不同质量比例的N-SrTiO₃与Bi₃TaO₇复合光催化剂对TC的光催化降解,当质量比为15%时,降解效率可以达到90.2%,其光降解速率常数是0.68 h^-1,更是纯相N-SrTiO₃和Bi₃TaO₇的2.4倍。通过光电流及阻抗等测试,发现复合光催化剂形成的异质结有效地抑制了光生电子和空穴的复合。最后,通过捕获实验与ESR相互印证,提出了一种降解高浓度TC可能的催化反应机制。本章的研究为高浓度TC的降解,以及合成绿色环保和新颖高效的催化剂提供了新方向。（3）通过简便的水热法制备了微球状结构的Bi₂MoO₆,并再次通过水热法成功地将片层状的Bi₃TaO₇复合在了Bi₂MoO₆表面上。制备的复合光催化剂用于在可见光下去除水体中的低浓度的TC残留物。同时探讨了温度、pH、催化剂浓度及TC初始浓度等因素对TC光催化降解的影响,当TC浓度为3 mg/L和5 mg/L时,分别在开光1 h和2 h后均实现完全降解。基于光电化学测量和自由基捕获实验等测试数据,提出了光催化反应机理。这种新型的复合材料对低浓度TC的移除有很好的效果,同时,这种绿色、简便、高效的方法将在低浓度抗生素的光催化降解方面有更广泛的实际应用。