目前,钙钛矿型光催化剂NaTaO₃以它特有的结构在光催化领域成为国内外研究的热点,在光催化分解水制氢、光催化降解有机染料、光催化还原CO₂制备有机物等方面,向人们展示了比其他半导体光催化材料更诱人的应用前景。然而它的禁带宽度很大,大大降低了太阳能的利用率。采用非金属对NaTaO₃进行掺杂改性是拓展NaTaO₃光响应范围的有效途径。本论文利用水热法合成碘掺杂NaTaO₃,采用XRD、TEM、XPS、UV-VIS等表征手段并且通过计算机模拟技术对碘以及N,F,S,P,Cl的掺杂做了深入研究。XRD分析表明纯相和掺杂碘的NaTaO₃都为立方相结构,碘掺杂NaTaO₃的衍射峰与纯NaTaO₃相比向低角度方向发生不同的位移,说明碘的掺杂扩大了NaTaO₃的晶格空间。通过谢乐公式计算粒径说明适量的碘掺杂有细化粒子的作用,这可能是碘的的掺杂导致晶面缺陷所引起的;XPS分析说明碘确实已经掺杂进NaTaO₃,并通过氧的2p电子峰的位移推测碘在其中是以正价态形式存在;HRTEM显示（100）晶面间距变大,说明碘掺杂NaTaO₃之后导致晶格发生膨胀;用UV-VIS光谱对碘掺杂NaTaO₃样品做了光学性质测定,结果显示碘掺杂之后,NaTaO₃对光的吸收发生了不同程度的红移,其中NaI的理论掺杂量为7g的掺杂样品红移程度最大,在波长428nm处显示很好的激子吸收,计算出其带隙值为2.90 eV;光降解实验表明:适量的碘掺杂能有效提高NaTaO₃的光催化活性。使用第一性原理方法计算了碘替换Ta以阳离子形式掺杂和碘替换氧以阴离子形式掺杂的能带结构、态密度。结果表明碘以阳离子形式比以阴离子形式掺杂更稳定,并且能使带隙变窄,与实验结论一致。用同样方法计算了N,F,S,P,Cl掺杂NaTaO₃能带结构和光学性质,结果显示F掺杂之后禁带宽度增大,光吸收蓝移,而N,P,Cl,S掺杂之后禁带宽度缩小,光吸收发生红移,其中N,P掺杂之后红移程度最大。