作为一种清洁的能源,太阳能分布广泛,储量丰富,被认为是最有应用远景的可持续使用的能源,如果能解决传统的光催化剂的效率低下的问题,就能进一步实现大规模的应用,缓解能源危机以及环境问题。BiVO₄是一种前景非常好的光催化材料,相比于传统使用的Ti O₂,它在可见光下有十分不错的光响应,因此近年来关于BiVO₄的研究内容层出不穷。本论文的主要研究内容为以传统的BiVO₄材料作为基础,结合文献中的报道以及本组内已有的成果,使用各种方式进行改性设计,改善传统BiVO₄的所具有的晶粒尺寸大,比表面积小,吸附能力差,载流子复合率高等缺点,从而得到一系列高效的BiVO₄基催化剂,并将获得的材料应用到不同的光（电）催化反应中去。基于以上论述的背景,本论文主要开展了以下三个部分:（1）通过模板法获得了大比表面积的BiVO₄,进一步通过有机还原剂双酚A（BPA）在材料中引入了氧空位,从而获得了颜色变为黑色的BVO材料,用于光催化降解污染物的研究。由于高浓度氧空位的引入,原本BiVO₄的颜色转变为黑色,提高了对光的吸收。同时BVO体现出了强大的对污染物Rh B吸附能力,经过研究排除了其他的可能性并确定了是因氧空位改变了材料表面的带电性质,使其表面带有负电荷,所以对阳离子型的污染物有着强大的吸附能力,在短时间内快速去除溶液中的污染物,提高降解活性。（2）在上一部分工作的基础上,制备了不同氧空位含量的变色BVO,在光电催化析氧反应（OER）中,氧空位的浓度有一个最佳比例为BVO 5:1,当超过这个比例后,氧空位反而会成为一个复合中心,载流子在此复合,降低了光电流的大小。同时,通过一系列的表征测试以及活性对比试验,针对影响光电流大小的三个因素分别做了探究,结果表明:氧空位对光吸收有促进作用,对电子在体相内的传输有阻碍作用,对半导体和电解质界面传输有促进作用。（3）在本部分工作中,采用连续离子层吸附反应法制备了具有小尺寸大比表面积的BiVO₄量子点,为了避免在反应过程中发生结块团聚的现象将其负载于用阳极氧化法刻蚀的珊瑚状纳米WO₃电极片上,并用助催化剂配位于Ni和Fe离子的酚类配体不定型层（TANF）进一步包裹起到提升活性的目的。实验结果表明,在光电催化高效降解污染物并协同产氢的反应中,WO₃/W-10BQDs@TANF在可见光下拥有最佳的活性60 min就能将10 ppm的Rh B降解完毕,同时在对电极处的产氢效率达到15.10μmol·cm^-1·h^-1,并且可以推广到其他的污染物降解反应中去。材料中的WO₃与BiVO₄的发生了强相互作用形成异质结,加速电子空穴的分离。TANF不定型层的包裹不仅有富集空穴的作用也解决了的BiVO₄量子点稳定性不高的缺点,同时提高了材料的活性与寿命。