大气污染问题日渐显著,环境大气中的NO_x（NO和NO₂）,是一类浓度低、危害大的酸性气体,在大气中传输、转化并参与光化学烟雾等污染物的形成,破坏生态环境,危害人类健康。对于NO_x的去除,新兴的光催化技术表现出巨大的应用潜力。光催化剂特别是铋基层状化合物表现出良好的光催化性能而受到广泛的关注。最近,一种新型Bi基光催化剂（BiOIO₃）由（Bi₂O₂）²⁺层和（IO₃）^-层构成,表现出优异的紫外光催化性能。然而,其较大的带隙限制了其对太阳光的利用。为了拓展BiOIO₃的光响应范围进而提高其可见光催化性能,本研究采用半导体复合的方法对其进行改性,采用一步水热法制备了RGO（还原性氧化石墨烯）/BiOIO₃复合光催化剂;联用水热法和沉淀法合成了BiOI/BiOIO₃和Ag/Ag Cl/BiOIO₃复合光催化剂。采用XRD,XPS,SEM,TEM,N2吸附-脱附等温线,UV-vis DRS,光电流,FT-IR,Raman和ESR等对合成光催化剂的微观结构和电子结构进行表征分析,并测试了其可见光催化去除NO_x的性能。得到如下结论:（1）RGO/BiOIO₃体系:用简易的一步水热法制备了新型RGO/BiOIO₃复合光催化剂,制备过程中,GO（氧化石墨烯）被部分还原生成RGO,同时BiOIO₃纳米片生长在RGO表面,故BiOIO₃和RGO间具有亲密的界面接触。在紫外光照射下,相对于纯的BiOIO₃,RGO/BiOIO₃复合材料对NO_x的去除性能没有明显增强,这是因为BiOIO₃与RGO会相互竞争吸收和利用紫外光。在可见光照射下,RGO/BiOIO₃复合材料比纯的BiOIO₃表现出显著增强的可见光光催化去除NO_x的性能,这是因为RGO作为一种半导体,能被可见光激发并产生载流子参与光催化反应。此外,研究发现空穴是可见光催化去除NO_x的主要活性物种,而空穴和·OH被认为是紫外光光催化反应的主要活性物种。（2）BiOI/BiOIO₃体系:采用水热法合成BiOIO₃,然后再采用沉淀法制备BiOI/BiOIO₃复合光催化剂。在该研究中,采取构建二维（2D）-二维结构和调控晶面的暴露来提高BiOI/BiOIO₃体系的可光催化性能。研究发现合成的BiOIO₃纳米片暴露{010}面。由于BiOIO₃的（010）面的原子排列与BiOI的（001）晶面原子排列一致,先合成的BiOIO₃纳米片作为基底通过提供氧原子使得BiOI沿着（001）面生长。界面氧原子为BiOIO₃和BiOI所共享,所以BiOIO₃和BiOI之间存在大的接触面积和紧密的界面接触。研究发现BiOI/BiOIO₃复合光催化剂具有增强的可见光吸收和载流子分离能力,且暴露的活性面提供大量的活性位点,故BiOI/BiOIO₃对空气中ppb级NO_x表现出优异的去除效果。（3）Ag/Ag Cl/BiOIO₃体系:先采用水热法合成BiOIO₃纳米片,然后在室温条件下向BiOIO₃中原位引进Ag/Ag Cl颗粒,得到Ag/Ag Cl/BiOIO₃三元复合光催化剂。研究表明该体系中的三组分间存在强的相互作用。随着Ag/Ag Cl的加入,三元复合光催化剂的可见光吸收逐渐增强,光电流强度也明显增强,即电子和空穴的分离能力增强。在可见光照射下,Ag/Ag Cl/BiOIO₃三元复合光催化剂表现出增强的NO_x去除性能,这归因于Ag的表面等离子体效应和BiOIO₃能有效分离载流子的能力。本研究为铋基光催化剂的制备、改性及光催化机理的深入认识提供了新的思路,也为铋基光催化剂走向实际应用奠定了理论和技术基础。