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随着工农业生产的快速增长,水体中的砷污染情况愈发严重,如何处理这些砷污染废水成为我们一个亟待解决的问题。在水溶液中,无机砷主要以砷酸盐As043-(以下简写为As(V))和亚砷酸盐As033-(以下简写为As(Ⅲ))两种形式存在,其中,As(Ⅲ)较As(V)具有更强的毒性并且更难被吸附除去。因此,在处理砷污染废水的过程中,通常要先将As(Ⅲ)氧化为As(V),再通过吸附絮凝除去。在众多氧化As(Ⅲ)的方法中,光催化氧化法由于其较低的能耗、较高的氧化效率及无二次污染的优点而备受关注。常规的处理As(Ⅲ)的光催化剂主要集中在Ti02基光催化剂,但Ti02光催化剂只能受紫外光激发,大大浪费了占太阳光能量几乎一半的可见光,限制了其应用。因此,如何开发利用高效稳定的可见光催化剂,将其应用于光催化氧化As(Ⅲ)的过程中,即是本篇论文的主要研究内容。BiOI光催化剂由于其独特的层状结构,近年来受到人们的广泛关注,其较低的禁带宽度(1.77-1.92 eV)使其吸收带边能够到达650nm左右,可吸收大部分的可见光。本文利用不同溶剂(水,乙醇,乙二醇,甘油)自身的特性及粘度的变化合成具有形貌可控的多级自组装结构的BiOI纳米片及微球,研究表明,随着溶剂粘度的提高,纳米片的厚度逐渐降低,经透射电镜分析纳米片均暴露(001)晶面,有利于载流子的分离。通过As(Ⅲ)光催化氧化活性研究,发现利用甘油溶剂热合成的BiOI具有最高的光催化活性,甚至能在室外太阳光下将总砷(As(Ⅲ)和As(V))的浓度去除至国标(10 μg/L)以下。另外,利用NaOH中和反应过程中产生的H+,我们成功合成了由暴露(010)晶面的纳米片自组装的BiOI多级结构,并且通过吸附及光催化降解甲基橙、亚甲基蓝、As(Ⅲ)的实验,证明BiOI(001)与(010)晶面所带电性相反,且暴露(001)晶面的BiOI纳米片确实能够提高光催化活性。本论文的创新点包括：(1)通过水热溶剂热的方法合成了具有形貌可控的BiOI多级自组装结构；(2)利用溶剂的粘度调整暴露(001)晶面纳米片的厚度；(3)首次将合成的BiOI多级结构用于可见光催化氧化As(Ⅲ),并取得较好的效果；(4)成功合成由暴露(010)晶面纳米片自组装的多级球状结构,发现了BiOI不同晶面的带电性质,证明了BiOI(001)晶面具有更高的光催化活性。