随着人类社会的高速发展,各种技术越来越先进,经济越来越繁荣,人口的爆炸性增长,由此也带来能源的急剧消耗、环境的破坏等严峻问题。可供开采使用的化石能源储量逐年减少,以及人类为了满足日常的生存需要,无形中对环境造成了不可估量的破坏,这迫使人类必须去寻找一种可替代的绿色新能源。在这样的背景下,光催化技术的发展和应用为解决环境污染和能源短缺问题提供了新的思路,成为国内外研究的热点。二氧化钛是一种常见的半导体光催化材料。此外,铋系半导体光催化剂也被发现具有良好的光催化活性,能够有效地降解污染物,具有可观的发展前景。本文以氟化铋这一新近发现的材料作为主要研究对象,通过微波加热、溶剂热法制备了氟化铋基复合材料。大部分铋系半导体光催化剂能被可见光激发,具有可见光催化活性。氟化铋虽然也是铋系半导体光催化材料的一种,但是表现为紫外光光催化性能,且其存在光生电子-空穴容易再结合的问题,使得氟化铋很难单独作为一种光催化剂材料去使用。因此,必须采取一些方法来解决氟化铋材料的局限性,使其对可见光也产生响应,提高对太阳光的利用率,从而提高光催化活性。利用半导体复合形成异质结结构是有效改善光生电子-空穴对分离的手段之一。本文利用p型半导体碘氧化铋和n型半导体氟化铋复合得到了碘氧化铋/氟化铋异质结结构,并在这一结构基础上进行更深入的研究,对半导体材料进行改性,增加材料氧空位。通过X射线衍射、光电、紫外-可见光漫反射、扫描电镜、透射电镜及荧光等手段对材料结构及形貌进行表征和分析。具体研究内容如下:(1)铋源由五水合硝酸铋提供,碘源由碘化钾提供,氟源由氟化钠提供,冰醋酸作为溶剂。通过微波辅助合成方法快速合成碘氧化铋/氟化铋复合光催化剂。然后通过一系列的表征手段探讨了其可能的光催化反应机理。结果显示:在模拟太阳光照射下,碘氧化铋/氟化铋复合材料比纯氟化铋的光催化降解活性更高,其中1:3的复合材料展现出最好的光催化活性。(2)以甲醇和乙二醇作为主要溶剂,利用微波辅助方法合成一系列含氧空位的碘氧化铋/氟化铋复合材料。然后进行了光催化降解盐酸四环素的性能测试。结果显示:在模拟太阳光照射下,含氧空位的碘氧化铋/氟化铋复合材料相比不含氧空位的复合材料具有更理想的光催化活性,其中1:3的样品比例时展示最高的光催化活性。