伴随着工业发展,工业有机废水引起的环境问题日益突出。目前有机废水的去除主要有物理法、化学法和生物法,常规的处理方法往往有着降解效率不高或者使用周期短等缺点,而半导体光催化剂则因为绿色节能、降解范围广以及室温下彻底降解污染物等优点,成为研究热点。MnO₂因为具有价格低廉、结构多样以及独特的催化性能,被认为是一种优良的光催化剂。BiOBr作为一种纳米层状结构的半导体,禁带宽度可调节,光催化性能也被广泛研究。然而纳米催化剂在使用中难以回收,易造成二次污染;同时BiOBr也因为可见光催化性能较差,难以在实际中应用。基于此,本论文以硅藻土作为载体负载MnO₂,解决纳米MnO₂的回收问题;同时,针对BiOBr开展与CeO₂、石墨烯进行复合及合成CeO₂/BiOBr/MnO₂/硅藻土的研究,提高其可见光降解效率与催化性能。采用高锰酸钾自分解的方式水热合成MnO₂（K-Birnessite型）,研究了不同煅烧温度和煅烧时间以及Ce⁴⁺离子掺杂对催化剂性能的影响,利用扫描电镜与X射线衍射以及催化降解实验,对催化剂进行表征,结果表明经过300℃持续180min的煅烧,降解效率提高到85%;当进行Ce⁴⁺离子掺杂时,MnO₂结构由K-Birnessite型转变为α晶型,能提高其降解效率,在Ce⁴⁺离子掺杂含量达到0.04的铈锰摩尔比时降解效率达到99%。采用硅藻土对MnO₂进行负载提高其回收利用能力,寻找合成样品时硅藻土与高锰酸钾的最佳质量比,并对制备得到的硅藻土负载MnO₂进行回收,计算回收率,测得样品的降解循环使用性能。结果表明添加MnO₂与硅藻土的最佳质量比为1.6:1,回收效率为86%,5次循环使用后降解效率从91%降到84%,光催化降解循环使用性能稳定。研究了具有可见光催化性能的BiOBr与CeO₂、石墨烯或MnO₂/硅藻土复合后对亚甲基蓝染料光降解性能的影响。以Bi（NO₃）₃·5H₂O和KBr为原料,在纯水中水热合成BiOBr的颗粒形貌为直径为10μm以内二维纳米片,当溶液中加入稀硝酸时颗粒形貌不变,但会提高BiOBr的结晶度,对亚甲基蓝的可见光降解效率则为43%,当溶液中加入乙二醇时,由于溶液粘度和沸点升高,BiOBr的颗粒形貌由更加细小的二维纳米片团聚成规则球形,可提高对亚甲基蓝染料的吸附效果;同时水热反应温度对光催化性能也有很大影响,140℃时可见光催化降解率为64%。CeO₂/BiOBr复合可增强催化剂可见光响应,使催化剂可见光降解效率达到75%;BiOBr/石墨烯的复合使催化剂的可见光催化效率提高至69%;CeO₂/BiOBr/MnO₂/硅藻土的合成使催化剂的可见光催化效率得到提高,CeO₂/BiOBr与MnO₂/硅藻土质量比为6:1时,可见光催化性能提升至80%。