基于大的偶极矩,单斜相磷酸铋（Bi PO₄,空间群:P21/n）作为光催化剂在紫外光下具有优于P25（商业二氧化钛）的光催化降解染料活性;并且它具有廉价,稳定,耐光腐蚀的特点。此外,Bi PO₄中的磷酸根(PO₄^3-)具有诱导效应,可以产生内建电场以促进光生载流子的传递与分离。因此,Bi PO₄在近几年受到研究者的广泛关注。然而,一方面,由于Bi PO₄的禁带宽度过大（约3.8⁴.2 e V）,不能被可见光激发,使其光响应受到限制;另一方面,光生电子与空穴的分离效率需要进一步得到提高。目前,提高Bi PO₄的光量子效率及光能利用率是对其实施改性的两大目标。在此研究背景下,本实验通过PO₄^3-表面修饰和与半金属进行复合两种方法,分别制备出了紫外光活性提高的Bi PO₄与具有可见光活性的Bi/Bi PO₄复合物。研究中,通过液相降解染料甲基橙（MO）、气相降解一氧化氮（NO）对所制备样品的光催化活性进行评价;与此同时,使用X-射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）、紫外可见漫反射光谱仪（UV-vis DRS）、X-射线光电子能谱仪（XPS）、光致发光光谱（PL）、热重分析（TGA）等对样品的物理化学性质进行了表征,使用电化学工作站对样品的光电性能进行了测试,并进一步利用电子顺磁共振波谱仪对催化过程中的活性氧化自由基进行了鉴定,由此推测出光催化机理。具体实验结果如下:1.采用水热法,制备出紫外光活性大幅提高的PO₄^3-表面修饰Bi PO₄。通过PO₄^3-表面修饰,样品结晶度更加良好,形貌更均一。PO₄^3-修饰作为一种改性方法,其对水的强烈吸附使得样品表面H2O增多,有利于捕获光生空穴形成羟基自由基（?OH）,进一步促进空穴与电子的分离,有效提高Bi PO₄降解MO的光催化性能。2.采用溶剂热法,控制不同的溶剂热反应时间,制备出一系列Bi含量不同的Bi/Bi PO₄复合物。局域表面等离子体（SPR）效应使得从Bi转移到Bi PO₄的热电子增多,促进了主要活性物种超氧自由基（?O2-）与单线态氧（1O2）的大量生成,最终将NO氧化去除。Bi的加入可以提高Bi PO₄对NO的可见光去除效率,这归功于Bi的SPR效应,较低的电化学阻抗以及较高的光生电子空穴分离效率。