随着科学技术的提升,人类需求和社会财富的增加,工业生产规模的扩大。高浓度有机废水和PM2.5日益增多,给环境带来了污染和危害。这些污染严重威胁人类的生存和发展,开发一种简便、有效、节能的手段解决污染,这是人类社会迫切需要解决的问题。铋系材料解决水污染问题具有独特的优势,铋系半导体的价带和导带由B6S和B6P分别参与构成,这种结构缩短了铋系半导体的带隙,使铋系半导体的光响应范围拓展到可见光领域。铋系半导体可以利用可见光进行催化,太阳能是一种无污染的稳定能源,有效利用太阳能,能缓解人类的能源危机。铋系纤维催化材料具有优异的比表面积、长径比、成本低廉可以工业化生产而备受期待。本文分别采用水热法和静电纺丝成功制备了一系列铁酸铋粉体和纤维,通过TG-DSC、FTIR、XRD、SEM、UV和TEM等分析手段对纤维的成分、形貌和微观结构进行了表征,通过光催化降解有机污染物实验对铁酸铋的光催化性能进行了表征,论文的主要内容如下:1.运用水热法成功制备了BiFeO₃粉体和Bi₂Fe₄O₉粉体。Bi₂Fe₄O₉粉体颗粒主要呈球形,颗粒尺寸均匀,直径在75nm左右;BiFeO₃粉体颗粒粒径较小,尺寸大约为50 nm左右。BiFeO₃粉体与Bi₂Fe₄O₉粉体的禁带宽度为2.18 ev、2.2 ev,BiFeO₃粉体的催化染料降解率达到64%。2.通过静电纺丝技术制得了BiFeO₃纤维的前驱体,在不同的温度煅烧纤维样品,随着烧结温度的提高,杂相逐渐减少,铁酸铋的特征峰逐渐加强,结晶度提高,晶粒尺寸随着烧结温度升高而增大。高温煅烧的纤维表面粗糙,呈现竹节状,低温煅烧的铁酸铋纤维表面光滑,粗细均匀。测得铁酸铋纤维的直径为220nm左右。550℃煅烧纤维样品具有较好的结晶度与较低的禁带宽度,样品对染料降解率达到70%。纤维样品具有弱磁性,催化应用中可以进行回收。3.通过掺杂锌离子成功改性铁酸铋纤维,改性纤维表面由光滑变粗糙。改性纤维的光学性能测试显示了Zn-O的存在,锌氧化物以颗粒状覆载于纤维的表面,铁酸铋纤维掺杂锌离子的量为0.5%时,纤维的催化降解率达到83.1%,催化性能最优。