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近年来,半导体光催化技术得到了快速的发展。TiO：因其无毒、催化活性高、氧化能力强、稳定性好等优点而得到广泛研究。但由于其禁带宽度较宽,只能利用太阳光谱中含量较少的紫外光,导致太阳光的利用率低。因此,为了更好的利用太阳光,开发可见光响应的催化剂是非常必要的。Bi12Ti020由于其较好的光电导性以及光催化活性而受到了重视。在本论文中,作者通过一种简单的方法制备出了在可见光下有较好光催化活性的Bi12Ti020改性催化剂。同时,结合XRD、DRS、 FE-SEM、XPS、BET等实验手段,研究了改性催化剂的结构与催化性能之间的关系。结果如下：1、对所制备的Bi12TiO20进行Er3+的改性,制备了Er3+掺杂的Bi12TiO20光催化剂,结果表明Er3+掺杂对Bi12TiO20的晶相几乎没有影响,但能抑制Bi12TiO20晶体的生长。Er3+的掺杂能够在一定程度上拓展Bi12TiO20光催化剂的光谱响应范围。并且随着掺杂量的增大,光催化剂在可见光区域的吸收增强。研究了不同Er3+掺杂量,不同煅烧温度,不同煅烧时间对Bi12TiO20光催化剂的能带结构及光催化性能的影响,并揭示了其反应动力学规律。可见光(λ>400nm)下降解甲基橙的结果表明,400℃煅烧30min时,Er3+的掺杂摩尔分数为0.5%的Bi12TiO20光催化剂具有最佳催化活性。其在3h内,对甲基橙的降解率几乎达到了100%。2、以Pr(NO3)3·5H2O为掺杂剂,制备了Pr3+掺杂Bi12TiO20光催化剂。XRD分析结果表明,Pr3+的掺杂对Bi12TiO20的晶相几乎没有影响,UV-Vis结果表明,Pr3+掺杂后的Bi12TiO20有不同程度的红移,并且随着Pr3+掺杂量的增加,样品的红移量也逐渐增加。Pr3+的掺杂能影响Bi12TiO20晶体Bi3+周围的电子云分布,使掺杂之后的样品的Bi4f和O1s的结合能降低。可见光(λ>400nm)下光催化降解甲基橙的实验表明,Pr3+掺杂量为1%,煅烧温度为400℃,煅烧时间为60min时,所制备的光催化剂具有最佳的光催化活性。3、以尿素和Bi12TiO20为原料,制备了N掺杂Bi12TiO20光催化剂。N掺杂能拓展Bi12TiO20光催化剂的可见光吸收范围,氮原子能取代晶格中的氧原子,在Bi12TiO20中产生附加能级,降低Bi12TiO20的禁带宽度,使N掺杂Bi12TiO20光催化剂的光谱吸收范围变宽。可见光(λ>400nm)下光催化降解甲基橙的实验表明,煅烧温度为400℃,煅烧时间为60min的Bi12TiO20-yNy(y=0.03)光催化剂具有最好的光催化活性。