光催化能利用太阳能实现水中有机污染物的催化降解,能耗小,无二次污染,是水处理领域最具发展前景的技术之一。二氧化铈（CeO₂）制备简单,价廉易得,但CeO₂只能吸收部分可见光,导致其光催化效率低,不能在水处理方面得到更广泛应用。钛酸铋和钒酸铋（BiVO₄）对光的响应波长在500 nm左右,比CeO₂对光的利用率高。但其光生电子与空穴易重组,在一定程度上降低光催化效率。针对CeO₂的缺点,可以通过掺杂金属元素Bi、Ti和V,拓宽CeO₂的吸收波长范围,减少光生电子与空穴的复合,提高光催化剂活性,加快水体污染物的光催化降解,具体研究内容如下:采用水热合成法,以CeO₂为载体,制备钛酸铋/二氧化铈(Bi₄Ti₃O₁₂/CeO₂)复合光催化材料。通过扫描电子显微电镜（SEM）、X射线粉末衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱分析（FT-IR）、紫外可见漫反射光谱（Uv-vis）等表征手段对Bi₄Ti₃O₁₂/CeO₂复合材料进行形貌表征、晶相结构和光谱分析。结果表明球状Bi₄Ti₃O₁₂负载在花束状CeO₂上,构成复合结构。在模拟太阳光的照射下,以亚甲基蓝为目标降解物,研究了Bi₄Ti₃O₁₂/CeO₂的光催化活性。当Bi₄Ti₃O₁₂与CeO₂的摩尔比为20%,水热反应时间为24 h,水热反应温度为180℃,亚甲基蓝溶液初始浓度为30 mg/L,复合材料的投加量为0.8 g/L时,光催化反应180 min后,Bi₄Ti₃O₁₂/CeO₂对亚甲基蓝溶液的脱色率为81.13%。以偏钒酸铵（NH₄VO₃）为钒源,通过水热合成法制备了钒酸铋/氧化铈（BiVO₄/CeO₂）复合光催化剂。SEM、XRD和FT-IR的测试结果表明,BiVO₄颗粒负载在CeO₂花束上形成复合结构。在模拟太阳光的照射下,研究了BiVO₄与CeO₂的摩尔比例、亚甲基蓝溶液pH值、水热反应时间、水热反应温度和投加量对复合材料的光催化能力的影响。结果表明,与纯相颗粒状BiVO₄和花束状CeO₂相比,制备的BiVO₄/CeO₂光催化剂对亚甲基蓝具有很好的光催化活性。当BiVO₄与CeO₂的摩尔比为20%,亚甲基蓝溶液pH为8,水热温度为90℃,水热时间为24 h,BiVO₄/CeO₂投加量为1.0 g/L时,复合材料的光催化活性最好,对亚甲基蓝溶液的脱色率为92.31%。