近年来,由于大部分铋系半导体光催化剂对可见光有不同程度的吸收而引起人们的广泛关注。铋系光催化剂的种类较多,其制备、表征、催化性能测试以及机理研究等方面均取得了较快的发展,可通过形貌控制、离子掺杂、构造异质结等方法提高光催化剂的催化活性。本课题着重研究了可见光催化剂BiOI对染料的吸附性能和光催化降解效率,并对Bi₂₀TiO₃₂进行石墨烯改性,提高其光催化性能。首先,通过溶剂热法制备出空心球状的碘氧化铋,采用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、氮气吸附脱吸附曲线和紫外可见漫反射光谱对样品进行了表征。选用阳离子型染料罗丹明B和阴离子型染料活性蓝KN-R来研究BiOI的吸附性能和光催化活性。研究结果表明,BiOI对不同浓度的罗丹明B和活性蓝KN-R的饱和吸附量分别为89.5mg/g和62.0mg/g。在不同的溶液初始pH值下BiOI对不同结构和类型的染料表现出不同的吸附性和光催化降解性。BiOI对罗丹明B和活性蓝KN-R都有较高的吸附性和降解率,且光催化降解效率可以达到96.2%和92.5%。自由基捕捉实验表明h⁺是在光催化降解染料过程中起最主要作用的自由基。其次,由于单组份Bi₂₀TiO₃₂对有机污染物的吸附性较弱,在可见光照射下产生的电子和空穴复合率较高。而还原氧化石墨烯（r GO）具有较高的比表面积和导电能力。紫外-可见漫反射光谱和荧光光谱表明,将还原氧化石墨烯与Bi₂₀TiO₃₂复合后,增强了单组份Bi₂₀TiO₃₂的比表面积和对可见光的吸收强度,并且极大地降低了电子和空穴的复合率。可见光照射下,2%r GO/Bi₂₀TiO₃₂复合光催化剂对罗丹明B的降解效率比其余r GO/Bi₂₀TiO₃₂复合光催化剂均高,是单组份Bi₂₀TiO₃₂的10倍左右,并且具有稳定的光催化活性。自由基捕捉实验表明,h⁺和﹒O₂^-是光催化降解罗丹明B过程中起作用的自由基,其中以﹒O₂^-为主。本文为制备高效可见光催化剂提供了合理的思路。