铋系半导体光催化材料在可见光响应、环保、成本上具有一定的优势。由于溴氧化铋（Bi OBr）其独特的层状结构、合适的带隙和对可见光的响应的特性,使其具有良好的光催化性能。与单一的半导体光催化材料相比,复合半导体光催化材料具有更宽的可见光吸收范围、更长的光生载流子寿命、更强的稳定性等。因此,复合两种带隙相匹配的半导体材料是提升铋系光催化材料性能的有效措施。本文采用溶剂热/水热法合成了Bi OBr、Bi₂WO₆/Bi OBr和g-C₃N₄/Bi₂WO₆/Bi OBr三种光催化材料。并通过XRD、XPS、FE-SEM、TEM、DRS、BET等测试手段对材料的微观结构、元素组成、显微形貌和光学性能进行了表征,通过在可见光下降解Rh B、Cr⁶⁺、TC来评估样品的光催化性能。论文的主要内容如下:采用溶剂热法,在不同温度、不同溶剂配比下合成了Bi OBr分等级纳米微球。研究了反应溶剂配比、溶剂热反应温度、反应时间对样品的结构、组成、形貌的影响,并进一步探索样品对罗丹明B、重铬酸钾的可见光催化降解性能。结果表明:溶剂热合成的Bi OBr纯度高,分散性好,且具有很好的结晶性。其中,乙二醇与乙醇溶剂的比为2:6,反应温度为160℃,反应时间为2 h的Bi OBr样品的光催化性能最佳,样品由直径为1-3μm的分等级微球组成,且大小均匀。在可见光照射下,所合成的Bi OBr（5 mg）在光照60 min后降解了47%的Rh B,光照150 min后降解了21%的重铬酸钾,光照40 min后降解了31%的盐酸四环素。在合成上述的Bi OBr微球基础上,采用溶剂热-水热两步法合成了不同Bi₂WO₆配比的Bi OBr/Bi₂WO₆复合光催化剂,研究了反应温度对Bi OBr/Bi₂WO₆微观结构的影响,进一步探索了Bi OBr/Bi₂WO₆复合光催化剂在不同p H值下对污染物的光催化性能。结果表明:反应温度为140℃,Bi OBr/Bi₂WO₆理论摩尔比为4:1的Bi OBr/Bi₂WO₆样品,除了含有Bi OBr和Bi₂WO₆,没有其它杂相,其形貌成花球状,因此Bi₂WO₆纳米片成功负载到Bi OBr的微球上。DRS测试表明Bi₂WO₆的复合能增强了Bi OBr的可见光吸收范围,同时降低了带隙。此外,Bi₂WO₆与Bi OBr复合后比表面积增大,可以提供更多的活性位点,从而提高其光催化活性。可见光下光照30 min,Bi OBr/Bi₂WO₆理论摩尔比为1:1、2:1、3:1、4:1的Bi OBr/Bi₂WO₆对p H=2的Rh B溶液的降解率分别为95%、96%、97%、98%。理论摩尔比为4:1的Bi OBr/Bi₂WO₆样品的性能最好,是纯相Bi OBr的2倍和纯相Bi₂WO₆的1.8倍。其对p H=2、p H=4、p H=6和p H=8的重铬酸钾溶液的降解率分别为87%、58%、94%、88%。理论摩尔比为1:1的Bi OBr/Bi₂WO₆样品的性能最好,是纯相Bi OBr的4.7倍和纯相Bi₂WO₆的2倍。进一步采用两步溶剂热/水热法合成了g-C₃N₄/Bi OBr/Bi₂WO₆光催化剂,讨论了g-C₃N₄的含量对g-C₃N₄/Bi OBr/Bi₂WO₆光催化性能的影响。水热法合成的g-C₃N₄衍射峰强度较弱,且被Bi₂WO₆衍射峰覆盖。含量为5%g-C₃N₄的g-C₃N₄/Bi OBr/Bi₂WO₆复合材料的光催化性能最好。在可见光照射5 min和150 min后,对Rh B的降解率为97%,对重铬酸钾的降解率为50%。但是与Bi OBr/Bi₂WO₆的光催化降解率相近,可能是因为g-C₃N₄没有与Bi OBr/Bi₂WO₆形成有效的交错型异质结。在酸性环境下,采用溶剂热/水热法两步法合成了异质结结构的Bi OBr/Bi₂WO₆光催化剂,研究了酸性环境、Bi OBr含量对Bi OBr/Bi₂WO₆复合材料结构、组成、形貌的影响。探讨了样品对罗丹明B、重铬酸钾和盐酸四环素光催化降解的性能。结果表明,在酸性环境下,充足的H⁺更容易吸引WO₄^2-离子与Bi O⁺结合,形成粒径为2-3μm的Bi OBr/Bi₂WO₆分等级花球。通过BET、PL、瞬时光电流测试表明,合成的理论摩尔比为1:1的核壳结构Bi OBr/Bi₂WO₆分等级花球拥有14.64m²/g的比表面积、低荧光强度和超高的瞬时光电流。在可见光照射下,最佳样品BOW3对罗丹明B、重铬酸钾和盐酸四环素的降解率分别达到99%（100 min）、98%（150 min）、86%（40 min）,并且具有优良的循环稳定性。其优异的光催化性能源于Bi OBr/Bi₂WO₆核壳异质结结构,增大了可见光的响应范围,同时也提升了光生电子-空穴的分离效率。