面对当今世界能源和环境问题的严峻形势,如何合理利用有限的自然资源、高效生产新的绿色能源以及有效解决环境污染问题具有重要意义。光催化技术的应用能改善全球环境污染问题和为绿色的经济发展提供清洁能源。然而,传统光催化材料并不能满足工业化的要求。因此,除了对传统材料开展改性研究以提高其光催化性能外,开发新型高效催化材料也是必不可少的。在各类光催化材料中,铋系材料因自身的电子结构和晶体结构特点而具有宽的光响应范围、低的电子-空穴复合率等优势,在光催化领域受到重视。本论文以开发新型铋系光催化材料为核心,采用简单的高温固相法合成了层状铋系硼酸盐和钛酸盐光催化材料,并对制备的材料进行了光降解和光解水方面的性能探究。采用传统固相法制备了铋系硼酸盐材料ABi₂B₂O₇（A=Ca、Sr）,并探索其降解盐酸四环素的性能。在紫外光条件下,SrBi₂B₂O₇和CaBi₂B₂O₇分别在4 min内降解了约58%和70%的盐酸四环素。降解机理的研究结果显示羟基自由基（·OH）和超氧自由基（·O₂^-）是引起盐酸四环素发生分解的主要活性物质。第一性原理计算结果显示,与SrBi₂B₂O₇相比,CaBi₂B₂O₇具有更小的电子空穴有效质量,载流子分离效率更高,从而具有更高的光催化活性。分别采用固相法和熔盐法制备了铋系钛酸盐光催化材料MBi₄Ti₄O₁₅（M=Ca、Sr、Ba）。熔盐法合成的CaBi₄Ti₄O₁₅和SrBi₄Ti₄O₁₅的光催化产氧活性比固相样品高,分别为固相样品产氧速率的1.97和1.79倍。而固相法和熔盐法合成的BaBi₄Ti₄O₁₅样品产氧速率区别不大,分别为50.93和50.79μmol·g^-1·h^-1。采用固相法在不同煅烧温度条件下制备了M₂Bi₄Ti₅O₁₈（M=Ca、Sr、Ba）层状铋系钙钛矿材料。测试了900℃合成的M₂Bi₄Ti₅O₁₈（M=Ca、Sr、Ba）在模拟太阳光条件下的光解水产氧性能。测试结果表明,三种材料均有良好的产氧活性,Sr₂Bi₄Ti₅O₁₈的产氧速率最高,约为36.26μmol·g^-1·h^-1。