半导体光催化技术由于能够高效环保地解决环境污染、能源枯竭等问题而受到研究者们的青睐。晶面工程可有效调控不同晶面的生长,提高光催化活性,因此成为主要研究热点之一。目前,晶面对光催化活性影响的原因存在四种观点:表面原子结构（即表面能）;表面电子结构;表面缺陷和内电场。存在不同观点的原因是研究者们大都从影响光催化活性的某一个角度研究问题;另外,研究目标的靶向晶面暴露程度较低。因此,要探索晶面依赖的光催化性能的根源,必须要获得暴露比例高的晶面,且要全面考虑影响光催化活性的所有因素,才能揭示问题本质。本文重点研究卤氧化铋晶面的设计合成及其光催化性能,具体内容如下:1.以硝酸铋和氯化钾为原料,柠檬酸钠为添加剂,水热法合成暴露（110）晶面的BiOCl微米棒。控制反应时间、反应温度、反应物浓度等变量探究最佳合成条件。基于微米棒的生长过程,研究得出可能的形成机制为Ostwald Ripening过程。实验结果表明,在太阳光照射下,BiOCl微米棒比BiOCl纳米片具有更强的还原高浓度Cr（VI）的能力。在酸性和中性溶液中,30 mg/L Cr（VI）可分别在4 min和10 min内完全被光还原。增强的光还原性能归因于BiOCl微米棒更负的CB位置,其增强了光电子的还原能力。这项工作为合成高比例暴露特定晶面提供了新思路。2.在第一章的基础上改变柠檬酸钠的量,合成了新型的一维BiOCl分层结构。BiOCl分层结构由许多小纳米片组成,HRTEM显示纳米片暴露（001）晶面（正面）和（110）晶面（侧面）。纳米片尺寸和厚度随柠檬酸钠的量增加而增大,（110）/（001）的比率逐渐增加,分层BiOCl微米棒的直径也变得越来越小。BiOCl分层结构表现出比纳米片更优异的光催化活性。在模拟太阳光照射下,分别在4 min和3 min就可完全降解MO和RhB。增强的光催化性能归因于光生电子-空穴对的快速分离和转移,以及大的BET表面积。这项工作为设计合成分层结构的卤氧化铋提供了可行的方案。3.以聚乙二醇（PEG）为添加剂,水热法合成暴露（001）晶面的BiOCl纳米片,然后酸性溶液选择性刻蚀（001）面,首次得到具有共暴露（110）/（001）面的BiOCl纳米环。通过延长刻蚀时间,纳米环直径逐渐增大,侧边（110）晶面的暴露比例也随之增大。独特的BiOCl纳米环结构显示出优异的光催化活性。太阳光下,97%的MO和100%的RhB分别在2 min和4 min被完全降解。这种面依赖光催化性能的起源归因于BiOCl纳米环结构中（110）和（001）面之间II型面结的形成。这项工作为设计合成形貌独特的卤氧化铋光催化剂具有指导意义。4.不使用任何表面活性剂,使用水热法合成暴露（001）晶面的超薄Bi₁₂O₁₇Cl₂纳米带。在太阳光和可见光照射下分别降解了水杨酸和双酚A。虽然结果表明Bi₁₂O₁₇Cl₂纳米带的光催化活性不如Bi₁₂O₁₇Cl₂纳米片,但是我们通过一系列测试表征分析得出,影响Bi₁₂O₁₇Cl₂纳米片和Bi₁₂O₁₇Cl₂纳米带的面依赖光催化活性的根本原因为h⁺氧化能力的增强和光生电子-空穴对高效的分离效率。这项工作为全面分析面依赖光催化活性的根本原因提供了思路。