近年来,直接醇类燃料电池（DAFCs）由于具有能量转换效率高和无污染等特点,作为新型清洁能源受到越来越多的关注。阳极催化剂作为DAFCs的核心部件,所以阳极催化剂是影响DAFCs性能的关键因素之一。研究发现,以半导体材料作为贵金属催化剂的载体,在外界光源的照射下,可以在很大程度上提高工作电极的电催化活性和稳定性。在众多的半导体材料中,铋系二维半导体因为可以响应可见光、抗腐蚀能力强、对环境无污染等优点而受到重视。本论文针对铋系二维半导体材料作为光催化剂的这些优点,以BiOBr,BiVO₄,BiOI等为主要研究对象,通过负载贵金属或材料复合等方法,制备的铂（Pt）/铋系半导体催化剂,表现了优异的光电催化有机小分子的催化氧化的能力,并且研究了该光电催化剂催化有机小分子氧化的反应机理。本论文主要的研究内容和实验结果如下:1.利用简单的水热法制备了比表面积较大的BiOBr纳米片,然后使用水热原理将Pt纳米粒子还原到BiOBr纳米片的表面,成功制备了Pt-BiOBr催化甲醇和乙醇氧化的光催化剂。通过最终的结果显示,在光照的条件下Pt-BiOBr对甲醇和乙醇的电催化性能比不光照条件下的电催化性能分别高出28.4和6.0倍。光电催化性能的显着提高可归因于独特的2D纳米结构,协同电催化和光催化作用。2.钒酸铋（BiVO₄）作为典型的可见光响应的半导体,在水氧化中引起了很多关注。在本文中,我们将其扩展到了光辅助的电催化乙醇反应方面的应用。首先我们合成了二维（2D）BiVO₄纳米片,然后利用光还原原理将直径约为3.5 nm的超小尺寸的Pt纳米粒子装饰到了BiVO₄纳米片表面。通过使用所制备的Pt-BiVO₄作为工作电极,与在暗条件下相比,在可见光照射下增强了2.7倍的乙醇氧化反应的催化活性。光催化和电催化的协同效应与BiVO₄的2D结构一起导致催化性能的提高。3.使用半导体来改善光照射下有机小分子催化氧化反应的性能受到越来越多的吸引。在本文中,我们使用长波长吸收碘氧铋（BiOI）纳米片与石墨状碳氮化物（g-C₃N₄）纳米片耦合形成2D/2D复合材料。该2D/2D异质结在可见光区域具有宽的光捕获能力,这提供了太阳能利用的优点。通过装饰Pt纳米粒子,合成的Pt/g-C₃N₄/BiOI电极在可见光照射下显示出比常规电催化氧化反应（黑暗条件）高出16.9倍。即使使用600±15nm红光照射,Pt/g-C₃N₄/BiOI对乙醇的催化氧化反应活性也达到53.1mA mg_Pt^-1。此外,通过使用光照射也改善了所制备的Pt/g-C₃N₄/BiOI催化剂的稳定性。由于构建的2D/2D异质结构对光的广泛吸收性能为利用太阳光增强有机小分子的催化氧化反应提供了范例。