现如今,越来越多的合成活性染料被广泛应用,每年大量的合成染料释放到自然环境当中。由于其具有强烈的致癌、诱变等特点,对于人类和水生生态系统会造成严重的危害。光催化氧化技术作为一种新兴高效节能的高级氧化技术,由于其利用太阳光作为能源、无二次污染、廉价易获取等优点被广泛使用于有机废水处理方面。本论文利用稀土元素Y对Bi₂WO₆催化剂进行离子掺杂,并对Y-Bi₂WO₆催化剂进行石墨烯固定化负载。通过对复合催化剂进行光催化降解实验与表征测试分析,进而确定稀土元素Y与氧化石墨烯的最佳掺杂比例,探究复合催化剂的光催化反应机理。将复合催化剂与海绵载体相负载并应用于后续光催化反应器的运行实验。所得实验结论如下所示。1.Y-Bi₂WO₆催化剂的制备及光催化性能研究。利用稀土元素Y与Bi₂WO₆催化剂进行离子掺杂,采用一步水热合成法制备出具有可见光催化活性的Y-Bi₂WO₆催化剂。通过对催化剂进行表征测试与分析及光催化降解实验结果可知,稀土元素Y最佳掺杂比例为1.0%,在该条件下催化剂在80min对20mg/L的RhB降解效率达到95.4%。并对其光催化降解机理进行分析。2.Y-Bi₂WO₆/G复合催化剂的制备及光催化性能研究。将氧化石墨烯与Y-Bi₂WO₆催化剂通过水热合成法进行固定化负载。采用水热合成法制备Y-Bi₂WO₆/G复合催化剂,通过对催化剂的光催化降解与表征分析可知,氧化石墨烯的最佳掺杂比例为2.0%,在该条件下催化剂在160min内对50mg/L的RhB降解效率达到98.7%。并对其光催化降解机理进行分析。3.海绵负载型Y-Bi₂WO₆/G复合催化剂的制备及在光催化反应器的应用。采用物理方法制备出海绵负载型Y-Bi₂WO₆/G复合催化剂。通过光催化反应器实验确定最佳运行条件催化剂投加量为5g/L,污染物初始浓度为50mg/L,水力停留时间为6h,光照强度为140000lux。负载型催化剂在140min内对50mg/L的RhB降解效率达到90%以上。同时,负载型催化剂在光催化反应器的应用具有良好的稳定性能,连续运行72h仍能保证RhB良好的降解效率。