工业社会的快速发展给水环境造成了严重污染,与其它物理或化学方法相比,半导体光催化技术在水相污染物治理方面具有很大的发展潜力,其中开发具有可见光响应特性和高催化性能的光催化剂是实现廉价、高效处理污染物的关键。Bi OI纳米材料具有独特的层状结构,带隙宽度在1.7～1.9 e V之间,可见光响应范围广、能带结构合适,因而受到了科学家们的广泛关注。然而,纳米尺度Bi OI存在团聚现象严重、光生载流子易复合的问题,导致其光催化性能并不理想,极大地限制了Bi OI的实际应用。为此,我们设计将Bi OI与其它半导体材料进行复合以构筑具有更高性能的Bi OI基复合光催化剂,主要研究内容如下:（1）BiOI/KTaO3复合材料的制备及其光催化性能研究。首先,采用水热法合成了KTa O3纳米立方块,然后以KTa O3立方块为载体,通过化学沉淀法在其表面生长Bi OI纳米片,制备了Bi OI/KTa O3复合光催化材料,并对其在可见光降解罗丹明B（Rh B）和苯酚的性能进行了研究。与纯Bi OI和KTa O3相比,Bi OI/KTa O3复合材料的光催化性能显著提升。其中,54 wt%Bi OI/KTa O3复合材料展现出最高的光催化活性,其对Rh B降解的反应速率常数（k）为0.115 min-1,分别是纯Bi OI和KTa O3的2.56和115倍。微结构表征、光致发光光谱（PL）、光电流响应以及电化学阻抗等分析结果表明Bi OI和KTa O3之间形成的异质结结构能有效促进光生载流子的分离和转移,从而提升材料的光催化性能;自由基捕获实验则表明在光催化降解RhB过程中,空穴（h+）和超氧自由基（·O2-）是最主要的反应活性物种。（2）WO3/BiOI复合光催化剂的构建及其光催化性能研究。采用水热法与共沉淀法相结合的途径制备了WO3/Bi OI复合材料,利用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（SEM）以及紫外可见漫反射光谱仪（UV-vis DRS）对材料的结构、组分和光学性质进行了表征。以Rh B和亚甲基蓝（MB）为目标降解污染物,评估了WO3/Bi OI复合材料在可见光下的光催化性能,与纯WO3和Bi OI相比,WO3/Bi OI复合材料显示出更加优异的光催化性能,且当WO3质量占比为10%时,WO3/Bi OI复合材料光催化活性最高,其k值分别是纯Bi OI和WO3的3.3和33.6倍。分析结果表明,光催化性能增强的原因主要可以归结于两个方面:（一）分级结构能够使WO3/Bi OI复合材料拥有更大的催化面积;（二）WO3和BiOI之间形成的异质结促进了光生载流子的分离和转移。自由基捕获实验表明:在WO3/Bi OI复合材料降解Rh B过程中,h+和·O2-是最主要的催化反应活性物种。（3）CoTiO3/BiOI异质结光催化剂的构筑及其光催化性能研究。采用两步共沉淀法使二维Bi OI纳米材料生长在一维Co Ti O3纳米棒表面,制备了一维/二维Co Ti O3/Bi OI复合材料,然后通过SEM、XRD、XPS和UV-vis等手段对其进行表征,探索了其在可见光条件下对多种有色和无色染料的光催化性能。降解结果显示,与纯Co Ti O3和Bi OI相比,Co Ti O3/Bi OI复合材料对Rh B、甲基橙（MO）和盐酸四环素（TC）的降解活性更高,其中Co Ti O3质量占比为15%时,复合材料表现出最佳的光催化性能。Co Ti O3/Bi OI复合材料光催化性能的提高可以归结为:复合材料的形成增大了材料的比表面积,增强了材料的光吸收性能,促进了光生载流子的有效分离。自由基捕获实验表明,h+和·O2-在Co TiO3/BiOI复合材料降解RhB的过程中起着重要作用。