随着现代工业的发展,环境问题引起了越来越多的注意。可在太阳光下降解有机污染物的异质结半导体光催化剂的发展已经成为了一个独立,且具有挑战性的课题。Ti02由于其价廉和高稳定性而成为应用于光催化最广泛的材料。然而,它的宽带隙使其仅能被紫外光激发,而这个也限制了它在可见光照射下的应用。因此,为了更高效地利用太阳能,开发新型的光催化剂已经成了目前光催化研究的重大课题之一。本文研究了几种新型的具有异质结结构的光催化剂的制备、性能及其光催化活性改善机制。并采用多种表征手段对所得产品的形貌、相结构和光学性质等进行了研究,以罗丹明B溶液模拟废水,用所制得光催化剂降解罗丹明B来探究其光催化活性。具体工作如下:通过温和的离子交换法制备新型的AgI/AgIO3异质结光催化剂,将不同摩尔比的异质结和单独的AgI、AgIO3进行对比发现15%AgI/AgIO3异质结表现出了最高的光催化效率,能在50 min内完全降解罗丹明B,该异质结在光催化反应中也展现出了极好的可重复性和稳定性。这个光催化性能的改善可以归因于在AgI/AgIO3异质结交界面上光生电子-空穴对的有效的分离。自由基捕获实验表明O2·-自由基在光降解罗丹明B实验中是主要的活性物种。通过水热和化学沉淀法成功制得AgI03/W03异质结光催化剂,将不同摩尔比的异质结和AgIO3、WO3光催化剂相比较,发现摩尔比1:1AgIO3/WO3具有最佳催化活性,且罗丹明B在140 min内被完全降解。异质结光催化活性的改善可归因于光生载流子的有效分离。自由基捕获实验结果表明·OH自由基在光降解罗丹明B实验中是主要的活性物种。通过连续的离子交换法可成功制得可见光催化剂AgI03/AgBr,不同摩尔比的异质结与纯AgIO3、AgBr光催化活性对比后发现20%AgIO3/AgBr表现出了最佳的光催化活性,且罗丹明B在24 min内被完全降解。光生电子-空穴对的有效分离是异质结光催化活性改善的关键。在光催化降解罗丹明B反应中价带空穴(h+)是主要的活性物种。通过溶剂热法,成功合成了一系列的能带可调的Bi2WxMo1-x06-BiOCl(0 ≤ x≤1)异质结光催化剂,通过调节其W和Mo的相对含量调控其能带结构。并将Bi2WxMo1-xO6(0 ≤ x ≤ 1)、BiOCl 与异质结 Bi2WxMo1-xO6-BiOCl(0 ≤ x ≤ 1)的光催化活性进行了对比。实验结果表明,异质结Bi2W0.6Mo0.4O6-BiOCl(1:14)复合物具有最佳光催化活性,RhB在7.5 min内完全降解。研究发现该系列异质结光催化剂的不同能带结构影响其光生电子和空穴的分离效率,并且影响光催化过程中活性物种的产生。