铋基半导体因其在可见光区域有良好的光响应性能、氧化能力强,低毒性和低成本等优点,在光催化氧化方向受到研究者们的青睐。然而,铋基半导体现存的一些缺点,如:光腐蚀现象严重、光生载流子迁移速率慢及复合率高、降解污染物种类及范围窄等,极大地限制了其光催化氧化的应用。因此,如何提升铋基光催化剂的光催化性能成为研究者需要解决的重点和难点。通常催化剂的光催化性能增强可利用半导体复合、金属负载、掺杂、晶相控制和与其他技术相联用等方法来解决。本文则通过制备三元复合半导体、Bi金属负载以及加入亚硫酸盐与光催化剂协同作用三种不同的方法来促进铋基光催化性能的提升。并考察影响光催化降解性能的因素（如:催化剂用量、污染物浓度和共存离子等）,为铋基光催化剂的实际应用作铺垫。具体的研究内容如下:1、通过两步溶剂热法,利用乙二醇原位还原合成了Bi-BiOBr/BiPO₄三元复合光催化剂。研究发现:Bi-BiOBr/BiPO₄与单独BiOBr和BiPO₄相比,在可见光条件下光催化降解罗丹明B性能都有很大幅度的提升。其中0.2 Bi/BiOBr/BiPO₄-3催化剂的光催化降解罗丹明B的速率常数为1.44 h^-1,分别是BiOBr和BiPO₄的3.8倍和14.2倍。这主要归因于形成了三元异质结,有助于光生电子—空穴对的分离,且引入金属Bi单质后,利用金属Bi的表面等离子体共振效应（SPR）能有效提高光催化剂对太阳光的吸收能力。此外,还研究了金属Bi球形纳米颗粒的含量及颗粒大小对光催化性能的影响。2、通过控制制备温度,利用乙二醇的还原性在Bi₂WO₆上原位还原出金属Bi单质并伴随着氧空位的产生。研究发现在金属Bi和氧空位协同作用下Bi/BWO-180在光催化降解有机污染物方面有广谱性,特别对于高浓度抗生素废水有着很好的光催化活性。还考察了催化剂的用量、污染物浓度以及共存无机阴离子对Bi/BWO-180光催化降解CIP性能的影响,探讨了其可能的光催化性能的增强机制及降解机理。3、引入亚硫酸盐与Bi₂WO₆光催化剂构成Bi₂WO₆/亚硫酸盐体系,通过利用亚硫酸盐与Bi₂WO₆协同作用,有效地提升了其光催化活性。并以甲基橙作为被降解物对该体系的光催化降解机理进行了研究。结果发现:光催化活性增强主要原因是亚硫酸盐能与Bi₂WO₆的光生空穴及羟基自由基反应,生成新的活性物质亚硫酸自由基(SO₃^·-),从而提升了该体系的光催化降解活性。此外,还考察了催化剂的用量、污染物的浓度和无机共存阴离子对该体系光催化性能的影响。