随着全球经济的发展,能源短缺和环境污染日益凸显,成为了影响人类可持续发展的重大问题。可见光催化作为一种绿色洁净的科学技术,用来替代传统高能耗处理方法,可用于降解废水中的有机污染物,逐渐成为研究的热点。文献报道的很多催化剂只在紫外光区显示光化学活性,在太阳光谱中紫外光占比不到5%,而可见光占到43%,因此,有效利用太阳光,开发在可见光下具有较高活性的光催化材料具有十分重要的意义。一维微纳米材料因其兼具一维材料和微纳米材料的两大特点,与二维和三维材料相比,其几何结构更有利于载流子的传输而显示出在光催化领域的优越性。近年来,TiO₂、ZnO、铋系化合物等半导体被用作光催化材料,但是因其化合物半导体禁带宽度过大、光稳定性差等限制了自身的发展。为了提高其性能,往往通过掺杂、复合等方法对半导体化合物进行光催化性能优化,但这样又使得光催化剂材料的制备过程繁琐或制备条件要求高。单质半导体材料作为光催化剂,不仅可以丰富光催化材料的种类,而且其简便的制备流程使其成为了开发新型光催化材料的一种新途径。钒青铜材料近年来因其具有优异的电化学性能而被应用于二次电池、超级电容器等,对其光催化处理有机污染物的研究还比较少,因而对钒青铜材料的光催化性能的研究有助于拓宽光催化材料种类。文献报道有不同的制备方法制备得到不同形貌的硒和钒酸钠材料,但用简便液相法制备得到一维的硒和钒酸钠仍然是一个挑战。本文采用简便液相法制备了一维硒纳米线和钒酸钠纳米棒,其中硒纳米线的制备分别采用化学液相法和水热法。利用XRD、SEM、TEM、BET、XPS和UV-Vis等分析测试手段对所制备的硒和钒酸钠的晶体结构、形貌和光吸收特性等进行了表征,根据实验结果讨论了其生长机理和形貌变化机制,最后通过测定这三种一维微纳米材料对有机染料亚甲基蓝和甲基橙的降解率探索了其光催化性能。主要研究工作分为以下三个部分:1.在表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）的辅助下,采用简便化学液相法将二氧化硒（SeO₂）在50℃条件下还原得到直径约100-200 nm、长度为10μm单晶硒纳米线,其中甲醛次硫酸钠（SFS）作为还原剂首次用作制备硒纳米材料。通过控制单一反应参数变化,探究了反应温度和表面活性剂CTAB对产物形貌的影响,并得出制备硒纳米线的最佳温度为50℃,最佳表面活性剂用量为0.1 g。该制备方法能在较短的时间和较低的温度条件下制备得到分散性良好的硒纳米线。此外,提出了硒纳米线的“固-液-固”生长机理。所制备的硒纳米线的可见光催化性能通过催化亚甲基蓝（MB）来研究,发现在H₂O₂协同作用下,硒纳米线可在3小时内降解超过99%的MB。2.采用溶剂热法将二氧化硒在180℃条件下还原得到单晶硒纳米线,其中芦丁（维生素P）作为还原剂首次用作制备硒纳米材料,乙醇作为溶剂。提出了硒在乙醇和水中的生长机理。发现在乙醇中生长为线状,为三方晶体硒,在水中生长为球状,为无定形硒,当乙醇和水共存时,线状硒表面变粗糙,球状硒表面存在凹陷。将在乙醇中获得的硒纳米线与在水中获得的无定型硒微纳米球作可见光催化性能对比,发现硒纳米线催化甲基橙比硒微纳米球快,硒纳米线3 h降解率达到了98.09%,而硒微米球3 h降解率仅为13.86%,且不稳定;但催化亚甲基蓝比硒微纳米球慢,硒纳米线2 h的降解率为85.33%,而硒微纳米球2 h降解率就达到97.42%,表明硒微纳米材料在可见光催化方面具有选择性。通过紫外-可见光吸收分析光学带隙、通过表面结构分析催化剂比表面积以及孔径分布、通过光电化学行为分析阐明硒纳米线与硒为纳米球可见光催化性能的差异性。3.采用水热法制备得到由单晶纳米棒组成的纳米花状HNaV₆O₁₅·4H₂O,经过煅烧后得到纳米棒状NaV₆O₁₅。首先对HNaV₆O₁₅·4H₂O晶体结构和形貌进行表征,并论述了其结晶度和形貌随着反应时间的变化而变化的过程。通过对比HNaV₆O₁₅·4H₂O和NaV₆O₁₅的紫外-可见光吸收光谱,煅烧后的NaV₆O₁₅纳米棒的可见光响应阈值发生红移,禁带宽度变小,利用可见光催化降解MB来研究并对比两者的可见光催化性能,实验结果表明:HNaV₆O₁₅·4H₂O具有比NaV₆O₁₅更优异的的催化性能。与同类钒青铜材料相比,对于20 mg/L的MB溶液,NaV₆O₁₅（20 mg）在3小时内降解率为88.62%,而HNaV₆O₁₅·4H₂O（20 mg）在20 min内降解率为98.39%。该结果表明钒酸钠具有良好的可见光催化性能和应用前景。